Главная » Просмотр файлов » Коледов Л.А. - Технология ИС

Коледов Л.А. - Технология ИС (1086443), страница 50

Файл №1086443 Коледов Л.А. - Технология ИС (Коледов Л.А. - Технология ИС) 50 страницаКоледов Л.А. - Технология ИС (1086443) страница 502018-01-12СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 50)

6. Снятие окисла в растворе НЕ 7. Химическая обработка пластин в перекисно-аммиачном растворе. 8. Эпитаксиальное наращивание монокристаллического слоя нремния и-типа из газовой смеси НС)+Н. (хлоридный метод) при 1100 'С, толщиной (2,0~0,2) мкм, с плотностью дефектов не более 5 10' см *, легированного мышьяком.

9. Окисление поверхности зпитакснального слоя прн 1000 'С в течение 40 мин в сухом кислороде для получения окисла толщиной (60~ 10) нм. 10. Осажзение ингрида кремния из газовой фазы при 1050 'С до толщины (180-~-201 нм с пористостью не более 10 см ' (см. рис. 7.12, а). 11. Фотография для вскрьпия окон в пленках ингрида и окисла кремния для формирования разделительных областей. 12. Локальное плазмохнмическое травление пленок ннтрида и окисла кремния до поверхности раздела кремний — окисел кремния.

13. Химическая обработка пластин в перекисно-аммиачном растворе. 14. Травление кремния в травителе НР:Нр)Оз..НтО = 1:19:8 иа глубину (1.0 -!-0,1) мкм. 15. Дв)хстаднйная диффузия бора: осаждеине иа поверхность пластины боросиликатного стекла из газовой фазы, содержащей ВВгз и От, при 950 'С с одновременным формированием диффузионного слоя с рз=50 Ом/П обработка боросиликатного стекла во влажном кислороде при 600 "С в течение 30 мин, снятие баро. силикатного стекла в травителе НР Н О= 1:!О, отжиг структуры (рвзгонка бора) прн 1050 'С в течение 30 ми_#_. а атмосфере ки орода до получения р,=(110-1-15) Ом/П, х,=(09~0,1) мкм (рис. 7.12, б).

!6. Локальное окисление канавок прн 1000 'С в парах /воды в течение 18 ч до получения толщины окисла 2,45 мкм с точностью %. 17. Удаление 5~зР(е. 18. Химическая обработка пластин а перекисно-ам ачном растворе с использованием колонковых или беличьих кистей. 19. Термическое окисление структур пйн 4050 'С в сухом (10 мин), влажном (20 мин) и снова сухом (1О мнн) кислороде (рис.

7.12, а). 20. Фотолитография для вскрытия окон над коллекторными областями, точность совмещения фотошаблона не более 2 мкм. 21. Диффузия примеси и"-типа для формирования коллекторной области транзистора (первая стадия) — осаждение фосфоросиликатного стекла из газовой фазы РС1т + Ос в течение 30 мни при 960 "С до р, =!!О-~-1) Ом/П (рис. 7.12,г). 22. Фотолитография зля снятия окисла с поверхности базовых областей.

23. Снятие окисла с областей базы в травнтеле НГтНтО = — 1:10 (время травления определяется по спутнину, но не более 9 мин). 24. Освежение поверхности базовых областей (5с, если время хранения между операциями более 4 ч). 25. Диффузия бора в две стадии для формирования базовой области при 875 'С в течение 15 мин до р,=180...190 Ом/П и к а=-0 5 чкм; обработки боросиликатного стекла во влажном кислороде при 600 'С (30 мин), снятие боросиликатного стекла; отжиг при !050 'С в сухом (15 мин), влажном (!5 мии), и сухом (5 мии) кислороде до р, =700..800 Ом/П, к,=0,5...0 6 мкм. Одновременно формируется на базовых областях окисел толщиной 0,18...0,20 мкм н проводится разгонка (вторая стадия) примеси в коллекторной области до р, (40~4) Ом/П (рис.

7 !2, д). 27. 28. 29. 31. 32. 33. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 45. 46. 47. 48. 49. Осаждение фосфоросиликатного стекла (ФСС) для уменьшения величины встро- енного заряда в окисле из газовой фазы, содержащей РС)а и Ое при 900 'С в течение !5 мин. Пассивация структуры минросхемы: осаждение плазмохимического окисла крем- ния толшнной 0,1 мкм при 300'С. Термообработка при 970 "С в течение 60 мин в окислительной (Оэ) атмосфере. Фотолитография под область эмиттера.

Время травления определяется по спутни- ку, но не более 4 мин, клин травления ие более 0,3 мкм, размер эмиттера 6 мкм, точность совмещения фотошаблона не более 1,8 мкм. Освежение поверхности (если время хранения более 4 ч). Диффузия примеси и-типа лля формирования эмиттерной области, осаждеиие ФСС при температуре 960 'С, время (5-ь-1) мин. Удаление ФСС (рис 7.12е). Фотолитография для вскрытия контактных окан в ЯОа к областям тран- зистора (рис. 7.12ск) Освежение (если время хранения более 4 ч).

Напыление пленки сплава А(+(1олл)5! толшинай (060~0,1) мкм, температура подложки 200 'С, темпера~ура отжига 250'С. Фотолитография по сплаву алюминий — кремний для формирования рпчводки. Клин травления не более 1,5 мкм, уход размеров не более 2 мкм (рис. 7.12 э). Контроль ВАХ по тестовым структурам В е)~30, й~=1,3...2 кОм, (Уэво)5 В, (укэо ~ )о В ()пво ) 10 В, пробивное напряжение база — подложка (уйг('ь' )10 В Отбраковка дефектных пластин. Отмывка с применением колонковых или беличьих кистей, сушка. Осаждение изолирующего слоя плазмохимического окисла при пературе 150'С толщиной (0,5-!-005) мкм.

Фотолитография для вскрытия окон к нижнему уровню разводки. Осаждение второго слоя изолирующего плазмохимического окисла при 150 'С до суммарной толщины изоляции ((,0~0,1) мкм. Фотолитография для вскрытия переходных окон между двумя уровнями разводки.' Напыление пленки сплава А1+(1%)5! толщиной (1,0~0,2) м!см (остальные режимы так же, как и в операции 35) для создания второго уровня разводки. Фотолитография для формирования второго уровня разводки (клин травления 1,5 3,5 мкм, уход размеров 2,5 .

4,0 мкм). Отмывка с применением колонковых или беличьих кистей Осаждение защитной пленки плазмохимического окисла (ЯОа толщиной 0,30 0,56 мкм. Термообработпэ для формирования надежных контактов межд~ь уровнями рва-1 водки и вжигание алюминиевых контактов к кремнию. Фотолитография для вскрытия окон к контактным площадк и в защитном окисле и вскрытие в окисле дорожек для скрайбирования. Скрайбирование пластин для разделения их на кристаллы.,Далее следуют операции контроля и разбраковкн микросхем по электрическим параметрам и на функционирование на еше не разделенных на кристаллы пластинах (на негодные кристаллы ставится метка краской) с использованием высокопроизводительного контрольного оборудования, в состав которого входит специалиэирова>шая ЭВМ. Затем производится разделение (ломка) пластин на кристаллы без потери их взаимной ориентировки, после чего крис~аллы идут на операции монтажа и сбор- ки в корпус.

(7ГаЪон снсысуасс сссл г — — ~ — — э Шаблсн ьфсллцос ! у ! 1 1- — — а л(У ~ ! Г ! ~4 1 ь .1 Рсгсссу ,' 5'И 5~От Шаблон ассы г Г у д~ 11 1 1~,4 4) Шауссн элсттсрс и сдулснтссс ~д 4~ ' ! '" (~4 — — — Рсвсгт Шаблон нснтаитнйы спас л(~ ! Рсгсст рнс. 7.13. Этапы формирования биполярного транзистора в изопланарной технологии с применением ионного легирования; — отру«ура посл пар шнв ппп э.

и апе ал наго е. оа, б — форммровап е плевал оппела и парада «ре плен ° фогоре пс в — еополо вертппальаап еерупгура перед опьдэ пе паоларуюшего опм л, полно лег рованы бором ц напавок ллп еолдаппа протпвопэпал пил областей е . ееруп. тура е аолмровап ымп ос р вцамп ь ата ева ьпого е оп в процессе соадамв» бваы помпой пиплвп ацпей бора; д — ве р тме папгапепы онов, е — формпрова ме э петера м пь-облаегм пол ептор»о о поптапта помпой а пла еацпей ышьппа 225 8 зап зьв 224 На рис. 7.13 в сокращенном варианте показан технологический процесс изготовления микросхем с комбинированной изоляцией элементов по изопланарной технологии, в котором для легирования областей транзистора широко используется ионное легирование и ( для формирования конфигурации элементов плазмохимическое трав-', ление слоев.

В слаболегированную подложку р-типа (М,= 10( см ) после ее окисления и вскрытия окон в окисле в местах (5 — 3 расположения скрытого слоя проводится ионное легирование мышьяком или сурьмой и отжиг в окислительной атмосфере. Образовавшаяся по периметру скрытого слоя ступенька (рис. 7.13,а) воспроизводится в последующем на поверхности эпитаксиального слоя и может служить в качестве ячейки совмещения при фотолитогра. фии. После нанесения слоев окисла и нитрида кремния и фотолитографии проводится травление эпитаксиального слоя примерно на половину его глубины и ионное легирование бором протравленных участков для создания устойчивых к возникновению инверсионных каналов областей (рис. 7.13,б,в). После снятия фоторезистора проводится термическое окисление для создания изолирующего окисла, затем удаляют пленки нитрида и окисла, проводят термическую обработку в окисляющей среде для нанесения на островки кремния пленки свежего окисла.

Проводится нанесение пленки фоторезиста, в которой вскрываются окна над областями базы (рис. ?.13,г), Имплантация ионов бора в область базы проводится сквозь слой тонкого окисла; маской служит слой фоторезиста. Еще одна ,, фотолитография проводится для вскрытия контактных окон к областям базы, коллектора и к области будущего эмиттера (рис. 7.13,д), Области змиттера и подколлекторного контакта формируются путем имплантации ионов мышьяка с малой энергией и большой дозой (рис. 7.13,е), маской служит слой фоторезиста. Из рис.

7.13,г,дне ' отчетливо видно, что в изопланарной технологии требования к точности изготовления и совмещения фотошаблонов не являются строгими, так как одно окно фотошаблона перекрывает области эмиттера и коллектора транзистора, и кроме того, неточности совмещения приходяТся на область изолирующего окисла, не меняя топологии транзистора. После формирования контактов и проводников разводки микросхему покрывают защитным слоем ингрида кремния, в котором создают 226 Рис.

7.14. Изопланарный биполярный транзистор К л' К Б) п' а) рис 7.16. Сокращение размеров и площади 5 интегральных биполярных транзисторов с развитием технологии и методов изоляции: л — зангаксналзно.аланарназ гакналогна (5=3)00 мкмг), П вЂ” Изонланзр.ь (5= )330 мкм ), з— Изопланар-П* (5=773 мнн'), л — Нзоплзнар.5 (5=300 мкмз) окна под контактными площадками перед разделением пластин кремния на кристаллы (рис. 7.14). Рисунок 7.18 иллюстрирует процесс пропорционального уменьшения геометрических размеров транзисторных структур, сформированных с использованием различных технологических процессов. Уменьшение размеров транзистора сопровождается уменыцением паразитных сопротивления базы и емкостей переходов коллектор— подложка, эмиттер — база.

Формирование областей эмиттера с использованием легирования мышьяком дает возможность получать переходы с очень малыми глубинами залегания, повышает быстродействие приборов настолько, что их предельная частота возрастает до 7...8 ГГц. Наименьшие размеры транзисторов получены при использовании технологии «Изопланар-5», в которой величина минимального геометрического размера топологии близка к 1 мкм за счет применения фотолитографии с непосредственным пошаговым репродуцированием изображения на пластины. Технология «Эпиплаиар». Вскоре после того, как были получены первые эпитаксиальные слои кремния, были предприняты попытки эпитаксиального наращивания кремния селективно на определенных участках поверхности подложки.

Характеристики

Тип файла
DJVU-файл
Размер
4,7 Mb
Тип материала
Высшее учебное заведение

Список файлов книги

Свежие статьи
Популярно сейчас
Как Вы думаете, сколько людей до Вас делали точно такое же задание? 99% студентов выполняют точно такие же задания, как и их предшественники год назад. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6505
Авторов
на СтудИзбе
302
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее