Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Планарно-диффузная технология.

Исходную пластину монокристалла покрывают слоем диэлектрика. Затем в защитном слое делают отверстия (окна) требуемой конфигурации по числу необходимых p-n – переходов, т.е. изготовляют первую оксидную маску. Для этого используют способ фотолитографии. При этом, защитный слой покрывают тонким слоем светочувствительной эмульсии – фоторезистора, на поверхность которого проектируют требуемый рисунок. После этого изображение проявляется, и засвеченные участки фоторезистора стравливаются, обнажая защитный слой. С помощью травления обнаженные участки защитного слоя растворяют, и таким образом формируется требуемая совокупность окон. Через полученные окна производят диффузию необходимых примесей в исходную подложку кремния.

Планарно – эпитаксиальная технология.

Такая технология дает возможность наращивать полупроводниковый слой на подложку любого типа проводимости. При этом кристаллическая структура наращиваемого слоя является продолжением кристаллической структуры подложки. Состав наращенного слоя (эпитаксиальной пленки) может отличаться от состава подложки. Наращивая эпитаксиальный слой n – типа на подложку из кремния p- типа, можно сформировать p- n –переход, причем однородный по структуре эпитаксиальный слой может служить основой для изготовления других p- n –переходов, если его покрыть защитным слоем, а затем повторить технологический процесс изложенный при рассмотрении планарно – диффузной технологии.

Технологические приемы планарной технологии.

Окисление исходного кремния производят при температуре около 1000°С в среде влажного кислорода до образования на поверхности пластины кремния диэлектрической пленки диоксида кремния (SiO2) толщиной 2 мкм.

Фотолитографию используют для защиты отдельных участков кремниевой пластины при создании окон. На поверхность пластины наносят слой фоторезистора, который засвечивают через шаблон с прозрачными и непрозрачными участками в соответствии с количеством и конфигурацией окон. После обработки фотослоя отдельные его участки вытравливают, чем обеспечивается локальный доступ к поверхности пластины.

Травление операция, при которой образовавшаяся на поверхности пластины пленка SiO2 растворяется плавиковой кислотой на незащищенных участках.

Диффузия операция по формированию p- n –переходов на заданных участках полупроводника. Пластинку кремния помещают в термостат с температуру около 1200° С, содержащей газ с необходимыми примесями, диффузирующими в исходный полупроводник через окно в пленке SiO2. Изменяя тип и концентрацию примесей, можно получить многослойную p- n – структуру в кристалле полупроводника.

Эпитаксия – операция по наращиванию при высокой температуре слоя полупроводника одного типа проводимости на поверхность исходной пластины полупроводника другого типа проводимости. Наращиваемый слой в точности повторяет кристаллическую структуру исходного материала.

Напыление операция по созданию проводников и контактных площадок посредством осаждения в вакууме паров соответствующих материалов на поверхность кристалла через маску.

Ионное легирование – операция, заключающаяся в облучении полупроводниковой пластины ускоренными до необходимой скорости ионами примеси.

 

 

В целях защиты от окружающей среды подложка должна быть конструктивно оформлена. Для этого ИМС герметизируют с помощью изоляционных материалов или с использованием методов вакуум – плотной герметизации. При вакуум – плотной герметизации кристалл или подложку помещают в герметизированный корпус прямоугольной или круглой формы.

 

Внешний вид полупроводниковой ИМС

 

Соединение ИМС с внешними выводами осуществляют золотыми или алюминиевыми проводниками.

В зависимости от материала различают металлостеклянные, металлокерамические и пластмассовые корпуса. Металлостеклянный корпус состоит из металлической крышки 2 и стеклянного или металлического основания 1, снабженного выводами 3 через стеклянные изоляторы. Основание металлокерамического корпуса выполняют из керамики и соединяют с металлическим корпусом посредством заливки компаудом. Керамический корпус состоит из керамической крышки и основания, соединенных пайкой. Пластмассовый корпус получают посредством опрессовки кристалла или подложки в пластмассу, снабженную рамкой и выводами.

У современных полупроводниковых ИМС плотность упаковки достигает 105 эл/см3 и более, причем размеры отдельных элементов не превышают 1мкм. Площадь полупроводникового кристалла ИМС в зависимости от сложности составляет 0,3…0,6 мм2 (площадь кристаллов, применяемых в ЭВМ, достигает 40 мм2 и более).

По своему функциональному назначению полупроводниковые ИМС делятся на цифровые и аналоговые.

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Полупроводниковые интегральные микросхемы | Цифровые (логические) ИМС
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2013-12-13; Просмотров: 2488; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.014 сек.