Планар-эпитаксиал технология. Планар-эпитаксиал техно-логия асосида тўртта элемент (конденсатор С, диод Д, транзистор Т ва резистор R) дан ташкил топган (10.2-расм) содда ИМСни тайёр-лашда технологик операциялар кетма-кетлигини кўриб чиқамиз.
ИМС тайёрлаш учун р – ўтказувчанликка эга, қалинлиги 0,2÷0,4 мм бўлган кремний асосдан фойдаланилади (10.3-расм).
Бундай асосда элементлари сони мингтагача ёки юзларча бўл-ган ўрта ва юқори интеграция даражали микросхемалар бир вақтда ҳосил қилинади (ҳар бир квадратда бир хил ИМСлар жойлашади).
Асос сиртида термик оксидлаш йўли билан қалинлиги 0,5÷1 мкм бўлган SiO2 қатлам ҳосил қилинади. Шундан сўнг биринчи фотолитография оксид қатламда «дарча»лар очиш учун ўтказилади. Дарчалар орқали 1÷2 мкм қалинликка донор киритмалар (сурма ёки маргумуш) диффузия қилинади. Натижада, бўлғуси транзисторлар коллекторлари остида электр токини яхши ўтказувчи n+ - соҳа ҳосил бўлади. Ушбу қатлам яширин n+ - қатлам (чўнтак) деб ата-лади. У коллектор қаршилигини камайтиради, натижада, транзис-тор тезкорлиги ортади, коллектор эса икки қатламли n+- n бўлиб қолади.
10.3-расм. Асос ва унинг сиртида бир вақтда тайёрланадиган
ИМСлар тизими.
Шундан кейин кремний оксиди емирилади, асос сиртига қа-линлиги 8÷10 мкмни ташкил этувчи n – турли эпитаксиал қатлам ўстирилади ва эпитаксиал қатлам сиртида оксид қатлам ҳосил қилинади. Иккинчи фотолитография ёрдамида оксид қатламда ажратувчи дифузияни ўтказиш учун «дарча»лар очилади. Акцептор киритмаларни (бор) «дарча»лар орқали қатлам охиригача диффузия қилиб тўртта n – соҳа (схемадаги элементлар сонига мос) ҳосил қилинади. Бу n – соҳалар бир-биридан р–n ўтишлар ёрдамида изоляцияланган бўлади. Ушбу соҳаларнинг бири транзисторнинг коллектори бўлиб хизмат қилади. Транзисторнинг базаси, конден-сатор, диод ва резистор ҳосил қилиш учун бир-биридан изоля-цияланган n – соҳаларга акцептор киритмалар диффузияси амалга оширилади. Бунинг учун аввал ҳосил қилинган оксид қатламда учинчи фотолитография ёрдамида шундай ўлчамли «дарча»лар ҳо-сил қилинадики, бунда ҳосил қилинган элементлар параметрлари талаб этилган номиналларни қаноатлантирсин.
Кейин транзистор эмиттери, диод катоди, конденсатор қопла-маси, коллектор соҳанинг омик контактини ҳосил қилувчи n+ - турли эмиттер соҳалар ҳосил қилинади. Бунинг учун янгидан ҳосил қилинган оксид қатламида тўртинчи фотолитография ёрдамида зарур кўри-нишдаги «дарча»лар очиб, улар орқали n+ - турли киритма ҳосил қи-лувчи атомлар диффузияси амалга оширилади. ИМС тузилмаси ҳосил қилинувчи технологик жараён элементларга омик контактлар олиш ва элементларни ўзаро улаш билан якунланади. Бу SiO2 қатламда бешинчи фотолитографияни амалга ошириш, алюминийни вакуумда пуркаш, алюминийни ишлатилмайдиган соҳалардан олиб ташлаш ва термик ишлов бериш билан амалга оширилади.
10.2-расмда келтирилган схемага мос ИМС тузилмаси 10.4-расмда кўрсатилган.
10.4-расм. ИМС тузилиши схемаси.
Do'stlaringiz bilan baham: |