Планарная технология
Cтраница 3
При планарной технологии широко применяется многократное нанесение на кремниевую пластинку с уже имеющимся на ней эпитак-сиальным слоем и снятие с нее изолирующего покрытия из двуокиси кремния ( SiO2), образующейся при нагреве такой пластинки в атмосфере водяного пара. В эпитаксиальном слое путем диффузии примесей создаются участки с различными типами проводимости. Таким способом в коллекторном слое создается базовый слой, а затем в базовом слое - эмиттерный. Диффузия производится через окна в изолирующем слое. Для их получения используется фоторезист-процесс. Фоторезист-процесс заключается в следующем: в темноте на изолирующий слой двуокиси кремния наносится фоточуветвительвое покрытие под названием фоторезист, что означает сопротивляющийся свету, а правильнее - сопротивляющийся благодаря свету. Освещенный ультрафиолетовым светом слой фоторезиста полимеризуется н остается неприкосновенным при травлении. Таким образом нрв создании окон на покрытие из фоторезиста накладывается фотомаска, прозрачная в местах, где фоторезист, а следовательно, и покрытие из двуокиси кремния должны остаться, и затемненная там, где должны быть созданы окна. При травлении неэкспонированный фоторезист растворяется и не защищает изолирующее покрытие. После образования окна оставшийся слой фоторезиста удаляется более сильным раожорнтелеы и механической шлифовкой. [31]
Сочетание планарной технологии и методов последовательного эпитаксиального выращивания должно еще более улучшить параметры приборов. [32]
В планарной технологии ограничиваются обычно рассмотрением одномерной задачи - диффузии примеси в глубь подложки, перпендикулярно ее поверхности. [33]
Развитие планарной технологии дало возможность изготавливать интегральные датчики с полупроводниковыми тензоре-зисторами, которые выращиваются непосредственно на упругом элементе, выполненном из кремния или сапфира. Элементы из кристаллических материалов обладают упругими свойствами, близкими к идеальным, существенно меньшими погрешностями от гистерезиса и нелинейности статической характеристики по сравнению с металлическими. Тензорези-стор, изготовленный по планарной технологии, сцепляется с материалом упругого элемента за счет сил межмолекулярного взаимодействия, что исключает погрешности, связанные с передачей деформации от упругого элемента к тензорезистору. [34]
В планарной технологии производства полупроводниковых приборов окисные пленки играют важнейшую роль. Было обнаружено [15], что слой двуокиси кремния ( SiO2), образующийся на поверхности, действует как барьер или маска для диффузии фосфора, мышьяка, сурьмы и бора, в то время как другие вещества, например галлий, относительно легко диффундируют через окисел. Это свойство окисла является исключительно важным при создании сложных диффузионных структур. Например, если пластину окислить не по всей поверхности, а оставить незащищенными определенные области, в которые необходимо ввести примеси, то на поверхности пластины можно легко создать границы диффузионных областей, разделенных окисным слоем. [35]
При планарной технологии изготовления полупроводниковых интегральных микросхем происходит многократное чередование термических операций ( диффузии и окисления), что определяет необходимость создания прецизионных температурных условий. Кроме того, физико-термическое оборудование должно обеспечивать равномерную подачу реагентов в зону диффузии. При этом большое внимание уделяется управляемому изменению парциальных давлений легирующих примесей, кинетике нагрева и ряду других условий. [36]
Принципиальным достижением планарной технологии полупроводниковых ИМС является возможность получения совершенно идентичных транзисторов, а также пар любых других элементов, расположенных а непосредственной близости на одной полупроводниковой подложке. Эти транзисторы изготовляются одновременно в одном технологическом цикле на соседних участках подложки, весьма близких по параметрам. Тем самым достигается полная идентичность структур и параметров транзисторов, входящих в противоположные плечи дифференциального усилителя. Используя терминологию, применяемую при рассмотрении усилителей с дифференциальным входом, можно сказать, что достигается очень высокая степень подавления синфазного сигнала, попадающего на входы дифференциального усилителя. [37]
Наиболее прогрессивной является планарная технология. Она позволяет на одном и том же оборудовании изготовлять различные по параметрам типы транзисторов. Границы переходов пленарных транзисторов защищены окисной пленкой, что обеспечивает высокую стабильность параметров транзисторов и более высокую надежность. [38]
Использование фотолитографии в планарной технологии не позволяет получить элементы размером меньше 1 мкм, хотя такие элементы необходимы для решения современных задач электроники. Дальнейшим шагом в развитии планарной технологии является использование электронной литографии, при которой прецизионные рисунки на поверхности создаются с помощью электронного пучка [93], избирательно структурирующего или де-структурирующего полимерную пленку. [39]
Одним из преимуществ планарной технологии является универсальность, определившая широкое ее использование в серийном производстве полупроводниковых приборов. [41]
Простой перенос процессов планарной технологии полупроводников на производство изделий диэлектроники, очевидно, невозможен: необходима адаптация к конкретным рабочим телам и вариантам конструктивного оформления элементов диэлектрических специализированных устройств. Из технологий, получивших к настоящему времени наибольшее применение, для производства элементов акусто - и электрооптики наиболее близки методы массового производства СБИС и микропроцессоров. [42]
Широкое распространение в планарной технологии создания соединительных элементов находит метод фотолитографии, при этом проводящий материал наносят химическим или электролитическим осаждением и напылением в вакууме. Например, в работе [5] предложен метод создания токоведущих дорожек на поверхности интегральных схем путем напыления на подложку слоя золота через отверстия в слое фоторезиста. [43]
Монокристаллические терморезисторы получают методом планарной технологии. Поликристаллические терморезисторы изготовляются из тестообразной массы, содержащей порошки полупроводниковых окислов и связующие материалы, методом прессования с последующим просушиванием и обжигом. [44]
Полупроводниковые ИМС изготовляют по планарной технологии, широко применяемой в производстве дискретных транзисторов. Основой планарной технологии является последовательное создание методом диффузии слоев р - и n - типа в объеме кремниевой подложки. [45]
Страницы: 1 2 3 4 5