Фотолитографическая обработка

Cтраница 3

На кремниевую подложку алюминий оседает в виде тонкого слоя. В дальнейшем такой металлический слой подвергают фотолитографической обработке. В заключение всю поверхность полупроводникового кристалла покрывают защитным слоем. Для этого чаще всего применяется силикатное стекло, которое затем удаляется с контактных площадок. [31]

При производстве полупроводниковых приборов процессы фотолитографии повторяются, как правило, несколько раз на различных этапах изготовления приборов. Причем появляется необходимость точно совмещать различные рисунки шаблонов относительно картины, полученной при первой фотолитографической обработке. Если учесть, что линейная величина эмиттера у ряда приборов составляет 7 - 15 мк, а расстояние от эмиттера до базы - 7 - 10 мк, становятся понятными требования к высокой разрешающей способности метода и точности совмещения фотошаблонов. [32]

Технологический маршрут получения пленочного элемента с использованием контактной маски. [33]

При этом сформированные на предыдущем этапе резисторы не повреждаются. После нанесения поверх проводящих элементов и резисторов защитного слоя стекла проводится еще одна, третья фотолитографическая обработка, в результате которой стекло удаляется из областей над контактными площадками, а также по периметру платы ( рис. 2.2, в) для скрайбирования и последующего разделения подложки на платы. [34]

Кроме того, достаточно высокой должна быть точность исполнения фотошаблона, а следовательно, и резкость получаемого с его помощью изображения. Но еще более важным становится совмещение проекций изображений на поверхности полупроводникового диска во время всех операций фотолитографической обработки. Помимо этого полупроводниковая подложка многократно подвергается нагреву до температур, превышающих 1000 С, с последующим охлаждением каждый раз до комнатной температуры и вступает в контакт с травильными растворами, и поэтому нетрудно понять, что дефекты в структуре ИС - неизбежное зло. Последнее можно объяснить тем, что количество кристаллов, не имеющих дефектов исходного материала, а также дефектов, обусловленных технологической обработкой, уменьшается с увеличением площади кристалла, но при условии равномерного распределения дефектов по площади полупроводникового диска. При изготовлении ИС с высокой степенью интеграции на начальной стадии технологического процесса брак может доходить до 90 %, однако это не должно смущать изготовителя. Ведь 10 % годных ИС означают, что из каждых 100 схем, сформированных на полупроводниковом диске, получено десять работоспособных. Выход годных ИС и эффективность микроэлектронного производства оценивают совсем по иным критериям, нежели в традиционных отраслях промышленности. Но, как и в последних, в микроэлектронике требуется совершенствование технологических процессов, направленное на повышение выхода годной продукции. [35]

Индуктивный диод. 1 - модулированная область базы. г - немодулированная область базы. [36]

Соединения компонентов в полупроводниковой микросхеме осуществляют несколькими способами: нанесением металлических тонкопленочных проводящих дорожек, изолированных от подложки слоем, диэлектрика; с помощью высоколегированных диффузионных каналов в объеме полупроводника; проволочных соединений. Нанесение тонкопленочных проводников выполняют несколькими способами: химическое и электрохимическое осаждение, вакуумное напыление, катодное распыление и др. Наиболее широко применяют метод вакуумного напыления с последующей фотолитографической обработкой для удаления лишней металлизации. [37]

Схема контактов к пла-нарным приборам. 1 - вывод. 2 - контакт. 3 - слой диэлектрика а. [38]

К контактам предъявляют ряд требований, от выполнения которых во многом зависят электрические и механические свойства приборов, а также их стабильность и которые могут быть сформулированы следующим образом. TKL полупроводника и материала вывода; представлять стабильную металлургическую систему с полупроводником и материалом вывода ( если контакт является многослойным, то это требование распространяется и на материалы, из которых изготовлены слои контакта); не проникать глубоко в полупроводник ( так как в ряде полупроводниковых приборов р-п-пере-ход формируется на глубине 0 2 - 0 4 мкм); его материал должен позволять проводить фотолитографическую обработку и при изготовлении СВЧ-приборов обеспечивать фотолитографическое разрешение 500 ( и более) линий на миллиметр. [39]

Завершающей операцией изготовления МДП-ИМС является нанесение пассивирующего окисного покрытия, защищающего слой металлизации от механических повреждений. Пассивирующий слой создают нанесением на подложку окисла SiO2 низкотемпературным способом. Заключительную фотолитографическую обработку осуществляют для удаления пассивирующего слоя окисла с контактных площадок, которые используют затем при приварке выводов. [40]

Изображение на фотошаблоне затем тиражируется в соответствии с числом интегральных схем на полупроводниковой пластине. В результате фотолитографической обработки образуется рисунок межсоединений первого уровня. Затем на пластину вновь наносится изоляционный слой, в котором вытравливают окна, обнажающие в нужных местах металлизацию первого уровня. После напыления и последующей фотолитографии на поверхности пластины появляется рисунок второго слоя межсоединений, спроектированного ЭВМ и представляющего собой систему горизонтальных проводников ( шин), которые через окна в изоляционном слое контактируют с соответствующими участками металлизации первого уровня. Аналогично формируется рисунок третьего уровня металлизации, представляющий собой систему вертикальных соединений, контактируемых через окна в изоляционных слоях с соответствующими элементами первого и второго уровней металлизации. [41]

Формирование контактов также относится к основным операциям технологического цикла. Контакты создают на пластине, где выходы областей р-л-переходов и области формирования пассивных элементов закрыты слоем оксида. Поэтому прежде всего необходимо с помощью фотолитографической обработки в слое оксида вскрыть окна над предварительно созданными сильно легированными областями п - или р - типа, которые обеспечивают низкое переходное сопротивление контакта. Затем методом вакуумного напыления всю поверхность пластины покрывают слоем металлизации. При второй фотолитографической обработке лишний металл удаляют, оставляя его только в местах контактных площадок и разводки. Полученные таким образом контакты термически обрабатывают ( вжигание) для улучшения адгезии материала контакта к поверхности и уменьшения переходного сопротивления. [42]

СВЧ МДП структуры должны иметь длину канала около 1 мкм. Поэтому при использовании обычных технологических методов требуются металлизированные электроды затворов примерно такого же размера. Но для изготовления приборов со столь малой длиной затвора требуется применять прецизионные методы фотолитографической обработки. Более того, для логических ИМС высокое быстродействие требует также точного проведения операций легирования и диффузии. [43]

В-третьих, выход годных приборов резко сокращался из-за коротких замыканий при напылении алюминиевых контактов, ширина которых превосходила размеры эмит-терных окон в защитной окисной пленке. Для устранения указанных трудностей в конструкцию и технологию изготовления транзистора были введены следующие усовершенствования: глубина диффузии эмиттереой примеси была доведена до минимума ( 0 2 мк) и благодаря этому резко сократилось число возникающих при диффузии дефектов; при фотолитографической обработке между окисной пленкой и фоторезистом был введен дополнительный металлический слой, который полностью устранил интерференцию падающего и отраженного света; в качестве источника донорных примесей был использован нанесенный на поверхность кремния легированный фосфором слой окисла, благодаря чему при проведении диффузионных и фотолитографических процессов удалось обеспечить сохранение достаточно плотной окисной пленки и предотвратить замыкания во время напыления контактов. [44]

Современная технология производства - некоторых типов полупроводниковых приборов требует создания раздельных р - п переходов на общей пластине полупроводника. Кроме того, для производства транзисторов и управляемых диодов требуется получение многослойных структур. Эти задачи решаются путем вытравливания части полупроводникового материала по желаемому геометрическому профилю, для чего используют метод фотолитографии. С помощью фотолитографической обработки можно производить металлизацию полупроводниковой пластины по любой, заранее заданной конфигурации, а также осуществлять локальную ( местную) диффузию примесей. [45]

Страницы: 1 2 3 4