Эпитаксия

Методы получения тонких пленок в микроэлектронике

Лекция № 16.

Тема: Пленочные технологии в микроэлектронике.

Содержание:

1. Методы получения тонких пленок в микроэлектронике

2. Эпитаксия из газовой фазы

3. Молекулярно-лучевая эпитаксия

4. Металлизация

5. Ионная имплантация

Термин "эпитаксия" происходит от греческих слов "эпи" и "такси", имеющих значения "над" и "упорядочение".

Технологический процесс эпитаксии заключается в выращивании на монокристаллической подложке слоев атомов, упорядоченных в монокристаллическую структуру, полностью повторяющую ориентацию подложки.

Существует три вида эпитаксии: газовая, жидкостная и молекулярно-лучевая.

Причиной появления эпитаксиальной технологии послужила необходимость совершенствования процесса изготовления биполярных транзисторов. Эти приборы обычно формируются в объеме полупроводниковой подложки с большим удельным сопротивлением r, определяющим высокое напряжение пробоя база - коллектор Uбк.

В настоящее время при изготовлении интегральных схем используются низкоомные эпитаксиальные слои с противоположным относительно подложки типом проводимости.

Образующийся при этом р-п переход служит для электрической изоляции соседних транзисторов, а сильнолегированный n диффузионный слой используется в качестве коллекторного контакта. Ступенька, показанная на рисунке, применяется в дальнейшем при операциях самосовмещения в процессах литографии.

Слои, синтезированные по эпитаксиальной технологии, обладают следующими преимуществами:

- широкая область изменения уровня и профиля легирования;

- изменение типа проводимости выращиваемых эпитаксиальных пленок;

- физические свойства эпитаксиального слоя отличаются от свойств материала подложки в лучшую сторону, например, в них меньше концентрация кислорода и углерода, меньше число дефектов;

- процесс может происходить при температурах меньших, чем температура наращивания слитка монокристалла;

- можно нанести эпитаксиальный слой на подложку большой площади;

-эпитаксиальшлй слой может быть нанесен локально.

Дата добавления: 2014-01-07