Пассивные элементы интегральных схем

Методы нанесения пленок

1) Термическое и катодное распыление. Заключается в использовании маски-трафарета через цели и отверстия которой воспроизводят рисунок микросхемы. Дальнейшее усовершенствование этого метода привело к использованию контактной маски, которая получается вакуумным осаждением тонкой металлической пленки непосредственно на поверхность подложки, однако маски загрязняются, поэтому чаще применяют методы избирательного травления. При этом методе пленки наносятся на всю поверхность подложки, а затем вытравливают рисунки методом фотоголографии.

2) Диффузия примесей. Этот метод применяется для легирования пластины с целью формирования р и п слоев, образующих эмиттер, базу – в биполярных транзисторах, сток исток, затвор – в полевых транзисторах. Для диффузии пластина нагревается до 900-1250⁰С и над ее поверхностью пропускается газ, соединяющий примеси. Примесь диффундирует вглубь пластины через окна, скрытые в SiO₂.

3) Ионное легирование. В этом методе ионы примесей ускоряют в ускорителе, а затем их направляют на подложку, защищая участки с помощью маски, которые не должны подвергаться легированию.

4) Эпитаксия. Его применяют для выращивания на поверхности кремниевой пластины полупроводникового слоя с р- и п - проводимостью. Для этого над нагретой до 1250⁰С подложкой пропускают поток газа, содержащего несколько соединений, которые вступая в химическую реакцию разлагаются на части и проводят к образованию слоя с п или р проводимостью на поверхности пластины.

5)Фотолитография. Поверх пластины (SiO₂) наносятся фоторезист, представляющий из себя тонкую пленку. Затем накладывается фотошаблон в виде контактной стеклянной маски, на которой имеется рисунок. Через маску фоторезист облучают лучами и получают рисунок, затем травят пластину в плавиковой кислоте и удаляется SiO₂.

Резисторы: В полупроводниковых интегральных схемах используются диффузионные резисторы, представляющие собой созданные внутри кристалла области с тем или иным типом проводимости.

Сопротивление диффузионного резистора зависит от длины, ширины и толщины области, выполняющей роль резистора и от удельного сопротивления, то есть от концентрации примесей. Резистор типа р (рис.1) делается одновременно с базами транзисторов. Для увеличения сопротивления резистор делают зигзагообразной формы. Если необходимо малое сопротивление, то резистор изготавливают одновременно с эмиттерными областями резистора типа п (рис.2)

В последнее время вместо метода диффузии применяется метод ионной имплантации. Он состоит в том, что место кристалла подвергается бомбардировке ионами примесей, которые проникают в кристалл на глубину 0,2-0,3 мим. У таких ионно-легированных резисторов удельное сопротивление может быть до 20 кОм/€

Дата добавления: 2014-01-06