Базовые техпроцессы изготовления полупроводниковых ИС

Структуры кристаллов полупроводниковых ИС. Основные конструктивные элементы. Принципы интегральной технологии

Технологические основы производства полупроводниковых интегральных схем (ИС)

Кристалл ИС – часть полупроводниковой пластины, в объеме и на поверхности которой сформированы элементы полупроводниковой схемы, межэлементные соединения и контактные площадки.

Структура ИС – определенное расположение по глубине кристалла локальных областей, отличающихся толщиной, электропроводимостью и характером распределения примесей.

Топология ИС – определяет геометрические размеры отдельных областей и элементов и их взаимное расположение, а также рисунок межэлементных соединений.

Схемная реализация большинства электронных устройств основана на применении активных (биполярных и МОП-транзисторов) и пассивных (резисторы, конденсаторы) элементов. В задачу изготовления полупроводниковых кристаллов входит формирование вышеуказанных элементов, создание соединений между ними и контактных площадок.

Особенностью изготовления полупроводниковых ИС является интегральное групповой метод производства. Суть метода заключается в интеграции различных и однотипных элементов на едином технологическом носителе (полупроводниковой пластине) и в интеграции технологических процессов при групповых методах их проведения.

Основные принципы:

1. Технологическая совместимость элементов и ИС, диодов, резисторов, конденсаторов с наиболее сложным элементом – транзистором. Технологический процесс изготовления ИС строится с учетом получения структуры транзистора.
2. Принцип групповой обработки пластин-заготовок, который должен охватывать как можно большее число операций. За счет этого увеличивается воспроизводимость характеристик ИС и значительно уменьшает трудоемкость изготовления отдельной ИС.
3. Принцип универсальности процесса обработки: к различным по функции ИС применяется, идентичные по сути процессы с одинаковыми технологическими режимами.
4. Принцип унификации пластин заготовок, содержащих максимальное число признаков микросхем. Процесс производства ИС состоит из заготовительного этапа, на котором получают универсальную пластину-заготовку, и этапа избирательной обработки. Экономически целесообразно первый этап расширять, соответственно сужая второй.
5. Принцип высокой чистоты всех процессов, используемых при производстве (использование сверхчистых материалов, применение операций очистки, повышенная чистота процесса сборки).

Дата добавления: 2014-12-07