Т. В. Свистова основы микроэлектроники учебное пособие

 
 
 

---

27 
2. АКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ИНТЕГРАЛЬНЫХ 
МИКРОСХЕМ 
 
Технология полупроводниковых ИМС развивалась на 
основе планарной технологии (планарная технология  от анг-
лийского planar - плоский) изготовления транзисторов, кото-
рая впитала в себя весь предшествующий опыт производства 
полупроводниковых приборов.
Основными технологическими процессами изготовления 
полупроводниковых ИМС называют те, с помощью которых 
создаются локальные области в полупроводниковом материале 
и формируются переходы, структуры и элементы схемы. К 
ним относятся: локальная диффузия легирующих примесей в 
кремний, ионное легирование и эпитаксиальное наращивание 
монокристаллических слоев кремния на кремниевую пластину, 
имеющую противоположный тип электропроводности. В связи 
с этим, все полупроводниковые ИМС по технологическим 
признакам 
подразделяются 
на 
две 
группы: 
ИМС, 
изготовляемые с применением только процессов диффузии, и 
ИМС, при изготовлении которых сочетаются процессы 
эпитаксиального наращивания, диффузии и ионного внедрения 
примесей. Технологию изготовления микросхем первой 
группы называют планарно-диффузионной, а второй группы - 
планарно-эпитаксиальной. 
Большинство полупроводниковых ИМС изготовляют на 
основе монокристаллического кремния, хотя в отдельных 
случаях используют германий. Это объясняется тем, что 
кремний по сравнению с германием обладает рядом 
физических и технологических преимуществ, важных для 
создания элементов ИМС. Наличие большой ширины запре-
щенной зоны у кремния позволяет создавать ИМС, работаю-
щие в широком диапазоне температур, с малыми токами утеч-
ки и при относительно больших рабочих напряжениях. С тех-
нологической точки зрения на поверхности кремния легко по-
лучить слой диоксида (SiO
2
) заданной толщины, играющий 

---

28 
важную роль в процессе формирования элементов ИМС, их 
изоляции и защиты от внешних воздействий. 
Обычно каждому полупроводниковому элементу схемы 
соответствует 
локальная 
область 
полупроводникового 
материала, свойства и характеристики которой обеспечивают 
выполнение функций дискретных элементов (транзисторов, 
резисторов, конденсаторов и др.). Каждая локальная область, 
выполняющая функции конкретного элемента, требует 
изоляции от других элементов. Соединения между элементами 
согласно электрической схеме обычно выполняются с 
помощью 
напыленных 
на 
поверхность 
металлических 
проводников или высоколегированных полупроводниковых 
перемычек. Такой кристалл заключается в герметизированный 
корпус и имеет систему выводов для практического 
применения микросхемы. Таким образом, полупроводниковая 
ИМС представляет собой законченную конструкцию. Тип 
конструкции 
полупроводниковых 
ИМС 
определяется: 
полупроводниковым материалом; технологическими методами 
создания локальных областей и формирования в них 
элементов; методами изоляции элементов в кристалле; типом и 
структурой используемых транзисторов.