Бұл процесстердің әрқайсысын жеке-жеке қарайық
жүктеу/скачать 227,37 Kb.
|
Электр срсп
- Бұл бет үшін навигация:
- 1) Кремнийді тотықтыру.
- 2) Фотолитография.
- 3) Диффузия.
- 4) Эпитаксия.
|
Жартылай өткізгішті интегралдық микросұлбаларда оның барлық элементтері және оларды жалғау жартылай өткізгіш материалдың ішінде немесе үстінде орындалады. Жартылай өткізгіштін үсті диэлектрик болып есептелетін силицийдің қос тотығымен жабылған, ал элементтердің арасындағы изоляция міндетін ртүрлі силиций аткарады. Элементтер металл қабық жартылайрымен жалғанған. Жартылай өткізгіштің көлемі ішінде диодтарды, транзисторларды, резисторларды және конденсаторларды жасауға болады. Конденсаторлардың сыйымдылығы ретінде р-n өтпесінің сыйымдылығы пайдаланылады. Жартылай өткізгішті интегралдық микросұлбаларды жасау технологиясы өте күрделі және көпқаржы жұмсауды керек етеді. Сондықтан оларды пайдалану өте көп мөлшерде шығарғанда ғана тиімді. Жартылайөткізгіштік микросхеманың элементтерін қалыптастыру үшін, яғни транзисторларды, диодтарды, резисторларды дайындап бірімен-бірін қосып немесе бірімен-бірін изоляциялап схема құру үшін мынандай технологиялық процесстерді қолданады: Бұл процесстердің әрқайсысын жеке-жеке қарайық. 1) Кремнийді тотықтыру. Жартылайөткізгіштік интегралдық микросхемаларды өндіруде, диэлектрлік, қорғайтын және маскалайтын (кірме атомдардың жергілікті диффузия процессін жүргізгенде кейбір жерге кірме атомдарды өткізбейтін маска ретінде қолданатын) қасиеттері бар кремнийдің қос тотығы маңызды рөл атқарады. Кремнийден жасалатын интегралдық микросхемаларды планарлық технологиямен дайындаған кезде әртүрлі тотықтырғыш ортадағы: құрғақ және ылғалды оттегіде, немесе судың буында жоғары температурада кремнийдің тотығу процессі жүргізіліп, оның тотығы алынады. 2) Фотолитография. Микросхемалардағы элементтердің берілген орналасу реті мен конфигурациясын сақтап жасау үшін фотолитография әдісін қолданады. Астарлық қабатта схема суретінің көшірмесін алу үшін алдымен схеманың фотооригиналын жасайды, осыдан кейін фотошаблон дайындалады. Фотооригинал дегеніміз - өте үлкен дәрежелі дәлдікпен үлкейтілген масштабта (100:1, 200:1, 500:1) микросхеманың структурасының әрбір қабатының конфигурациясын көрсетіп, әдейі арнап жасалған чертеж. Фотошаблон дегеніміз - өте жоғары дәлдікпен 1:1 масштабта мөлдір материалға фотосуретке түсіру арқылы жасалған фотооригиналдың негативтік немесе позитивтік бейнесі. Фотошаблондарды дайындау үшін айырғыштық қабілеті 1 мм-де 1200 сызыққа дейін жететін фотопластикалар мен жоғары айырғышты оптика қолданылады. Соңғы уақытта элементтің өлшемі 0,7÷0,4 мкм микросхемалар бар. 3) Диффузия. p-n өткелдерін алу үшін жартылайөткізгішке кірме атомдар кіргізетін әдіс ретінде диффузия маңыздылығы бойынша бірінші орында тұрады. p-n өткелдерінің қасиеттеріне микросхемалардың негізгі сипаттамалары тәуелді болғандықтан, ал p-n өткелдерінің қасиеттері диффузия арқылы жартылайөткізгіштерде пайда болатын кірме атомдардың роналасуына байланыстырылғаннан, диффузияға мынандай өте қатты талаптар қойылады, кіргізілген кірмелердің саны мен орналасуы, температура мен кіргізу уақыты өте қатаң қадағалануға тиіс. 4) Эпитаксия. Эпитаксия деп кристалл торының құрылысы, астарлық қабаттың құрылысын (структурасын) қайталайтын жартылайөткізгіш жұқа қабаттардың бағдарлап, жалғаса өсу құбылысын айтады. Жартылайөткізгіш жұқа қабаттардың (пленкалардың) эппитаксиальдық жалғана өсуі, кірмелердің диффузиясымен бірге жартылайөткізгіштік микросхемалардың транзисторлық структураларын алуға қолданылады. Жартылайөткізгіш интегралдық технологиясындағы пленкаларды эпитаксиальды жалғаса өсіру әдістерін пайдаланудың мынандай бірқатар жақсы жақтары бар: а) анықталған бағдарлы криссталлографиялық осьтері бар монокристаллдық жұқа қабыршақты жартылайөткізгіштерді алу мүмкіндігі; б) жәй дифузияға қарағанда жақсы сипаттамалары бар транзисторларды алу мүмкіндігі; в) пленкалардағы кірмелердің бірқалыпты орналасу мүмкіндігі (кірмелер диффузиясында бұл іс жүзінде тіпті мүмкін емес); г) транзисторлық структураларды дайындап алу операциясының уақыттың қысқаруы (эпитаксиальдық пленкалардың өсу жылдамдығы өте жоғары, 5 мкм/мин 1270°С температурада). 5) Металлизация. Микросхемалардың планарлық структурасында схема аралық қосылыстар қостотықты кремнийдің изоляциялық қабатының үстіне салынған металл пленкалар арқылы жасалады. Схема аралық қосылыстарды құру процессі металлизация деп аталады. Ол үшін алтын, никель, қорғасын, күміс, хром, алюминий сияқты металдар пайдаланылады. Өткізгіштер мен контактық аудандардың керекті суреті фотолитография әдісі бойынша жасалады. Өткізгіштердің жуандығы мен олардың ара қашықтықтары 10÷13 мкм. жүктеу/скачать 227,37 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|