December 17 2017 15:37:25
Навигация
Авторизация
Логин

Пароль



Вы не зарегистрированы?
Нажмите здесь для регистрации .

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
Технологический цикл изготовления ИМС
ЭЛЕМЕНТЫ ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ

Технический кремний, содержащий 1- 2% примесей, получают из природного кремнезема (оксида кремния SiO2)  методом дуговой плавки в электропечах. Для подложки требуется сверхчистый кремний с количеством примесей не выше 10–6 %. Технический кремний вначале очищается от примесей физико-химическими методами и затем с помощью зонной плавки при температуре выше 1500ºС получается поликристаллический кремний. Монокристаллический кремниевый цилиндрический слиток полупроводника формируется путем ориентированной кристаллизации из расплава. Полученный цилиндр разрезается на пластины, которые подвергаются поверхностной механической (полировка) и химической (травление) доводке. Дальнейшее улучшение свойств поверхностного слоя получают ориентированным наращиванием (эпитаксия) рабочего слоя, обладающего одинаковыми свойствами во всех направлениях. Для защиты рабочего слоя от воздействия внешней среды его покрывают слоем окиси кремния путем выдержки при высокой температуре в кислородной среде. В результате получают заготовку, т.е. пластину (подложку)  диаметром до 150 мм и толщиной 0,3…0,5 мм с рабочим слоем высотой 1…10 мкм.

Технологический цикл изготовления ИМС содержит последовательность технологических операций, которые делят на две группы:

  1. обработка пластин (формирование в рабочем слое полупроводниковой пластины элементов и внутрисхемных соединений с контактными площадками);

  2. сборка и контроль (разделение пластин на чипы, проверка, помещение в корпус и выходной контроль).

Последовательное выделение областей пластины для локальной обработки производится с использованием предварительно подготовленных шаблонов. Рисунок с шаблона переносится на подложку с помощью фотолитографии, включающей следующие основные операции:

  • нанесение на поверхность пластины слоя фоторезиста;

  • совмещение фотошаблона с подложкой (погрешность порядка 0,01 мкм);

  • экспонирование (облучение ультрафиолетовым светом);

  • проявление и задублирование;

  • травление оксида кремния;

  • удаление оставшегося фоторезиста.

Области подложки, освобожденные от оксида кремния, подвергают легированию через образованные окна в защитном слое. Легирование может быть осуществлено способами диффузии примесей или ионной имплантации. После легирования области полупроводника вновь покрывают окисью кремния.

Для получения заданной полупроводниковой структуры (совокупности областей с требуемыми свойствами) операции фотолитографии, легирования и изоляции проводятся многократно.

После формирования всех элементов методами фотолитографии создают внутрисхемные соединения с помощью тонких проводящих пленок, материал которых должен обеспечивать омический (невыпрямляющий) контакт с легированными областями полупроводника, иметь хорошую адгезию к кремнию и его окиси, а также обладать еще целым набором физико-химических свойств. Наиболее полно указанным требованиям удовлетворяет алюминий, вместе с тем развитие технологии позволило в поздних разработках применить медь и в ряде случаев использовать проводящие пленки легированного монокристаллического кремния.

Комментарии
Нет комментариев.
Добавить комментарий
Пожалуйста, залогиньтесь для добавления комментария.
Рейтинги
Рейтинг доступен только для пользователей.

Пожалуйста, авторизуйтесьили зарегистрируйтесь для голосования.

Нет данных для оценки.

Время загрузки: 0.04 секунд 2,299,132 уникальных посетителей