Щука А.А. Электроника (2005) (1152091), страница 74
Текст из файла (страница 74)
чтооы образующийся в канавках изолирующий слой ЯО, достиг уровня подложки. Образуются карманы, которые с боков изолированы слоем окисла 81,)4н который защищает кремний от окисления в парах воды (рис. 5.28, в) Далее формируется тонкий слой окисла. В результате процесса Рд фотолитографии и последующей диффузии фосфора формируется коллекгорная область транзистора и'-Я (рис. 5.28, г). В цроцессе ГУ фотолитографии по окислу, предназначенной для вскрытия базовых обласей, и последующей диффузией бора формируется базовая область транзистора р-Я (рис. 5.28, д). После ряда процессов осаждения фосфорсиликатного стекла (ФСС), окисла н термообработки производится зг' фотолитография.
Она предназначена для вскрьггия области эмиттера. Далее осуществляется диффузия соответствующей примеси п-типа (фосфора) и формируется эмиттерная область транзистора (рис, 5.28, е), Процесс зу( фотолитографии по окислу предназначен для формирования окна под метюзлизацию. 1)а поверхность кристалла напыляется сплав на основе алюминия и производится зг'!! фотолитография.
Эта литография производится непосредственно по металлу с целью формирования электрической разводки интегральной схемы. Межоперационным контролем производится испытание встроенных тестовых структур. С целью создания контактов к областям транзистора производится Ч(1! фотолитография по окислу (рис. 5.28, дк). После процесса напыления авюминиевого сплава проводится ГХ фотолитография.
С ее помощью формируется второй уровень развязки, и наносится пленка сплава А( (рис. 5.28, з). И наконец, Х фотолитография предназначена для вскрытия окон к контактным плон!алкам, вскрытия дорожек для скрайбирования пластины. Г!о линии межоперационного контроля производится отбраковка негодных микросхем. Заключительные операции связаны с оформлением отдельных кристаллов, вырезаемых из целой пластины, в промышленную интегральную схему (рис.
5.28). В табл. 5.4 приведен пример типового маршрута изготовления интегральных схем, где описаны конкретные параметры отдельных технологических процессов. Таблица 5.4 )тя п/и Операция и параметры Двухсталнйная химическая обработка пластин в перекисно-аммнвчном расзворе Окисление кремния во влажном кнслороче прн 1000'С в течслнс 2 час до получения окисла толщиной (0,6 Я 0,006) мкм Фотолитография под локальную дн4кбузню сурьмы Химическая обработка плвстпп в перекнсно-вммна шом растворе Диффузия сурьмы;шя формирования скрьпого и'-слоя в две стадии: звгонка прн !220 'С до р, = (45 ь 5) Ом!сы' нз рвсзворных нсточннкон диффузии; обработка осажленного сурьмяно-силикатного стекла во влажном кислороде при 1000 'С; снятие стекла и окисла в растворе НГ; вторая стадия (разгонка) прп ! 200 'С ло Гх = (35 у 5) ОмГсы~ н глубины залегания р — и-перехода (3,5 Я 0,5) мкм 6 Снятие окисла в растворе НГ Химическая обработка пластин в перекисло-амчивччом рвстворс Часть //.
Микроэлектроника Таблица 5.4 /ггроеол.жение/ М 1 Операция и параметры п/п ,' Эггггтзксищгьцое иаращиааиие моцокристаллического слоя кремшы и-типа из газояой сче. си НС1т Нг (хлоридиый метод) при 1100'С, толщиной (2,0 0,2) мкм, с плотностью де. фактов ие более 5х! 0 сч", легироваццого мышьяком 9 Окислеиие поверхности эпитаксизльцого слоя при 1000 'С в течеиие 40 мци, в сухом ки. слороде для получения окисла толщиной (60 10) цм 10 Осаждеиие иитрида кремния из газовой фазы при 1050 'С до толщины (180 Д 20) им с по.
ристостью ис более 1О см ' 11 Фотолиграфця для вскрытия окон в плепках пигридз и окисла кремния для формироцаиия разделительцых областей Локальцое плазмохимическое траялецие пленок иитрида и окисла крсмция ло позерхиостц раздела "кремний †окис кремиия" 12 Химическая обработка пластин з псрскисцо-аммиачном растворе 13 !4 Траяяепие кремция з тразителе НЕ:ННОз'НгО = 1:19:8 иа глубицу (1,0 х 0,1) мкч 15 Дггухстадийцая диффузия бора: осаждсцие иа пояерхцости пластины боросиликатного стекла из газовой фгазьг, содержащей ВВО и О при 950 'С с одцовремеццым формироваиием диффузцого слоя с р, = 50 Ом/см'.
обработка боросплпкзпюго стекла во алажиом кислороде при 600 'С в зечецие 30 лош, сияпге боросиликатного стекла з тразитеяе НГ:НгО = 1.10. отжиг структуры (разгоцка бора) при 1050 "С в течение 30 мии. в атлюсфере кислорода до получения р, =- (110 д 15) Ом/слг', х, =- (0,9 д 0,1) мкм !6 Локальное окисление каиаяок 1000 'С а парах воды а течецис 18 час до получения толщи- ны окисла 2.45 мкм с точиостыо д 5% Улалеиие 5(гз(л 17 Химическая обработка плас гик в перекпсцо-ачмиачцом растворе с использованием колон- ковых или беличпых кистей !8 19, Термическое окисление сгрукгур при 1050 'С в сухом (1О миц.). ялажцом (20 мии.) ц снова ' я сухом (10 мин) кислоролс афия лля вскрытия окон цад коллскторцыми областями, созмещецис фотоцгзб е2мкч 21 рилгеси п -тига для формирояация коллскторцой области граизистора (перца" фосфоРоселикатиого стекла из газовой стадии РС!з-л О а течецпе 30 миц при р = (1О д 1) Ом/смг 22 ! Фотолитография лля сияпш окисла с поверхности базовых областей 23, Снятие окисла с областей базы путем травления а НВ НгО =- 1:!О (время травления опреде ляется по спутнику, цо це богюс 9 мии.) 24 Освежецие поверхности базовых областей (5 с, если ярема хранения мсжлу опорзпиям иямгг более 4 час.) иц для формирозаци б 15 мии, до Р,.= 180 †1 Омгсм ц х л = О 5 мкм; обРаботка боРосиликатного стекча ялажиом кислороде при 600 'С (30 мии.); сиятис бороксильцого стсюза; отжиг гзрлг !Оэ 050 'С я сухом (15 мии.), влажном (!5 миц.) и снова в сухом (5 мии.) кислороде до р = 7 1 800 Ом/см' и тм = 0,5 — 0,6 мкм.
Одиозремеиио форыирустся ца базояых областях окис~" толпгицой О,!8 — 0,20 мкм и проводится раэгоика (взора» стадия) примеси з коллек~оР цой ~ области до р,= (40 8 4) Ом/см 5 Технология производства интегральных схем 345 Таблица 5.4 (прадах>кение) Операция н параметры 27 28 Термообработка при 970 'С в течение 60 мпн. в окпслнталы>ой (0>) атчосферс 79 30 Освежение поверхности (если время хранения не Сх>лес 4 чвс ) 31 32 Удаление ФСС 33 Фотояитографня лля вскрытия контактных окон в %0> к областям зранзистора 34 Освежение (если время хранения более 4 час,) 35 (!апыление пленки сплава А14(1%)% толщиной (0,60->0,1) мкч, температура подложки 200 'С.
температура отжи> а 250 'С 36 Фотолитография по сплаву А1-(!%)% щ>я формирования разволки; клин травления не более 1,5 чкм, уход размеров не более 2 ь>км 37 Контроль ВАХ по тестовым структурам 0 ((.в > 10 В, пробивное напряжение база— я 40 Фотолитография лля вскрытия окон к нижнему уровню разводки 4! Осажление второго слоя изолирующего плазмохимического окисла при 150 'С до суммариой толщины изоляц>ш (1,0 '- 0,1) мкм Фотолитография лля вскрытия переходных окон между двумя уровнями разводки 1(апыление пленки сплава Л1-> (! %)% толщиной (1,0 я 0.2) мкм (остальные режимы анапа гнчны режимам операции 35) для создания второго уровня разволки 44 3,5 45 ~! От чтя п(п Осажденис фосфоросиликатного стекла (ФСС) лля уменьшения величины встроенного заряла в окисяе нз газовой фазы, содержащей РС1> и О> при 900 'С в течение 15 мин Пасснвация структуры микросхемы: осажленне плазчохимпческаго окисла кречния тол- щиной 0,1 мкь> при 300 'С Фотолитография под область змипера: время травления опрелеляется по спутнику, но не более 4 мин., клин травления не более 0,3 ь>км; размер эмиттера — 6 мкм, а точность со- вмещения фотошаблона нс более 1,8 мьм Днффу>ия примеси л-типа лля формирования эмиттерной области.
асаждение ФСС при температуре 960 'С в течение (5 е 1) мнн. . > 30, (0 = 1,3 — 2 кОм, 0,>„> 5 В. (.>„„> 5 13, подложка И>и > 10 В; отбраковка лефсктных > пласп>н ~ Осаждение изолирующего слоя плазмохнмнчесхога окисяа при темперагурс 150 'С тол- ' щиной (0,5 з 0,05) мкм Фотолитография щ>я формирования вюрого уровня разводки (клин травлеющ 1,5— чкч, уход размеров 2,5 — 4,0 мкм) минка с применением колонковых или беличьих кистей, сушка Осажлсние защитной пленки нлачмохимическога окисла %0> толщиной 0,30 — 0,55 мкм Термообработка лля формирования надежных контактов чежд) уровнями разводки и вжигание алюминиевых контактов в кремний Фо>олитография для вскры >ия окан к контактныч площадкам в зашитпоч окисле и вскры- гис в окисле дорожек для скрайбирования Часть )1.
Микроэлектроника Таб тица 5.4 (окончание) че пlп Операция н цараиетры Скрайбнрованне пластин для ратдеяения нх ца кристаллы. Далее слелуют операции ко,з. тропа н разбракоакн микросхем по электрическим пэралзстрам и контроль на функциоцц. рованне ла еше не разделенных на кристаллы пластинах (па негодные кристаллы ставится метка краской) с гюпользованнсм аысокопронзводительного контрольного оборудовалпя а состав которого входит специюзгг~гзроаанпая ЭВМ. Затем производится разделение (лом ка) пластин на кристаллы без потери их втаимной ориентировки, после чего кристаллы идут ца операции монтажа и сборки в корпус б) г) Рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
