(din planul platan englez), un set de metode de fabricare a dispozitivelor semiconductoare și a circuitelor integrate prin formarea structurilor lor numai pe o parte a plăcii (substratului) tăiat dintr-un singur cristal. T. bază de microelectronică, metodele de tehnologie spațială sunt, de asemenea, utilizate pentru fabricarea altor dispozitive și dispozitive solid-state (de exemplu, lasere).
Se bazează pe crearea în stratul apropiat al suprafețelor substratului cu discontinuități. tipuri de conductivitate sau cu concentrații diferite de impurități dintr-o specie, care formează împreună structura unui dispozitiv semiconductor sau a unui circuit integrat. Beneficii. propagarea ca material semiconductor pentru substraturi într-un semiconductor a obținut un singur cristal. Si. În unele cazuri se folosește un safir, pe suprafața căruia se formează un strat heteroepitaxial (vezi epitaxia) de siliciu de tip n sau p, cu o grosime de aprox. 1 pm. Regiunile structurilor sunt create prin introducerea locală a impurităților în substrat (prin difuzie din faza gazoasă sau prin implantarea ionilor), realizată printr-o mască (de obicei dintr-un film de SiO2) formată prin fotolitografie. Conducerea în mod consecvent a proceselor de oxidare (crearea unui film de SiO2), fotolitografia (formarea de mască) și introducerea impurităților, este posibil să se obțină dopant. regiunea oricărei configurații dorite și, de asemenea, într-o regiune cu un tip de conductivitate (nivelul concentrației impurității) pentru a crea o altă regiune cu un alt tip de conductivitate. Prezența tuturor suprafețelor de pe o parte a plăcii de ieșire le permite să fie comutate în conformitate cu schema specificată folosind film metalic. conductoare, formate și prin metode fotolitografice.
Pivotarea oferă posibilitatea de a face acest lucru simultan. fabricarea într-o singură tehnologie. proces de un număr mare (până la câteva sute și chiar mii) de dispozitive semiconductoare discrete identice sau circuite integrate pe o singură placă. Procesarea în grup asigură o bună reproductibilitate a parametrilor instrumentului și o productivitate ridicată la un cost relativ scăzut al produselor.
Un exemplu de fabricare a unui tranzistor n-p-n bipolar prin metodele unui dispozitiv termonuclear este prezentat în figură. Pe un substrat de cristal unic. Si, un strat mastic de SiO2 este obținut prin oxidare. În acest strat, prin intermediul fotolitografiei se formează ferestre pentru introducerea unei impurități acceptoare (B), în urma căreia se formează regiunea de bază a tranzistorului (p-Si). Apoi placa este oxidat și din nou în film SiO2 nou format de fotolitografie pentru a re-crea o fereastra de formare prin introducerea unei impurități donor (P) și o regiune de contact emițător către regiunea colectorului (n + -Si). Ca urmare a ciclului de oxidare-fotolitografie, ferestrele de contact sunt deschise în zonele emițătorului și colectorului. Pe placă acoperită astfel preparată (prin depunere în vid, prin piroliza loorg metalic volatil. Conn. Et al. Moduri) stratul metalic (de obicei, Al), în de fotolitografie pentru a forma zone de contact care unește blocul metalic cerned-k. concluzii către zonele corespunzătoare ale tranzistorului.
T. arr. DOS. caracteristica repetabilității P.t. a aceluiași tip de operațiuni; un set tipic de operații (oxidare, fotolitografie și aliere), alternând, repetat de mai multe ori. timp. Fiecare astfel de secvență de operații (bloc) formează o anumită parte a structurii: .. regiunea emițător Baza sau, stratul de cabluri etc. Prin variația numărului de blocuri care pot fi produse de orice dispozitive, diode simple (3 blocuri) la circuite integrate complexe (blocuri 8-12) . În acest caz, DOS. o parte a operațiunilor rămâne adesea neschimbată și numai schimbările tehnologice. moduri și șabloane utilizate în fotolitografie.
Substraturile (plăcile) sunt obținute prin tăierea cristalelor singulare (sau a altor materiale) pe plăci care sunt apoi măcinate, gravate și lustruite (a se vedea Polizarea) pentru a obține o suprafață nedeteriorată. strat. Plăcile tratate curăță temeinic substanța chimică. sau cu plasmă (uscată). Pentru produse chimice. se utilizează amestecuri de oxidanți puternici (de exemplu, HNO3, H2O2) cu c-am (de exemplu cu H2S04), precum și NH3 apos. După chimicale. Curățarea plăcii este spălată în deionizată. apă și uscat într-o centrifugă. Spălarea este una dintre cele mai bune. operațiile repetate ale produselor petroliere, în timp ce puritatea apei are o importanță decisivă. Curățarea chimică în plasma de oxigen este utilizată în bază. pentru îndepărtarea de pe plăcile de plăci rămase după fotorezist fotolitografic. Procesele de plasmă sunt din ce în ce mai folosite în ingineria chimică pentru curățarea, gravarea și, de asemenea, depunerea metalelor și a dielectricilor.
Plăcile purificate, cu sau fără un strat Si epitaxial crescut pe ele sunt supuse unui șoc termic. tratarea, inclusiv oxidarea, difuzia impurităților sau doparea ionică, recoacerea plăcii (în cazul în care impuritățile sunt introduse prin doparea ionică), pirolitic. depunerea peliculelor subțiri sau depunerea lor chimică din faza gazoasă, culegere. Când aceste procese sunt implementate, se formează regiuni active și alte componente ale structurilor plane. Cu toate acestea, termenul. prelucrarea duce la apariția blănii. accentuează în placă, provoacă formarea de defecte, redistribuirea impurităților în volumul plăcii și în stratul apropiat. Pentru a reduce negativul. consecințe, term. Tratamentul se desfășoară la temperaturi relativ scăzute (sub 900 ° C), iar pentru a accelera procesul, utilizați dezacordurile. Metodele, de exemplu, oxidarea lui Si sunt efectuate nu într-un mediu uscat, dar într-un mediu umed, cu o creștere. presiune. Pentru introducerea impurităților din ce în loc de difuzie folosită dopare ion (implantare de ioni), la Roe comparativ cu difuziune are mai multe avantaje - flexibilitatea (capacitatea de a introduce practic orice în insule oricărui substrat), reproductibilitate ridicată, capacitatea de a controla profilul de distribuție dopant și schimbarea concentrația de impurități introduse într-un domeniu larg.
Pirolitic sau chimic. Straturile de SiO2 sunt depuse (de exemplu, piroliza SiH4 în prezența O2), Si3N4 (SiH4 reciprocă sau SiCl4 cu NH3) și policristalină. Si (de exemplu, piroliza SiH4 într-un mediu reducător) -nib. un material comun pentru formarea tranzistorilor MOS (metal-oxid-semiconductori), rezistori, emițători de tranzistori bipolari, pentru izolarea componentelor circuitelor integrate.
Ajutor pentru motoarele de căutare
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: