Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Этап – Двухстадийная диффузия бора.

Технологический процесс и расчет режимов диффузии.

 

Этап – Расшифровка маркировки подложки КЭФ-1.

Подложка KЭФ-1. Кремниевая подложка с электронным типом проводимости, легируемая фосфором, с удельным сопротивлением (рисунок 1.1).

Рисунок 1.1-Подложка

 

Этап - очистка подложки.

Подложка имеет загрязнения, обусловленные операциями изготовления, контактом с человеком, пылью из воздуха и др. Для удаления жиров используют химическую очистку. Затем следует многократная промывка в дистиллированной воде. Процесс растворения жировой пленки может быть ускорен наложением ультразвуковых колебаний. Следует отметить, что чаще используется комбинация различных способов промывок, т.к. один способ не всегда обеспечивает удовлетворительные результаты. Сушка подложек осуществляется с помощью сжатого очищенного воздуха или в печи при продувке очищенным Ar или N2.

 

Этап- создание окисла SiO2 на подложке

Выбор метода окисления определяется необходимой толщиной и свойствами окисла. Относительно тонкие пленки с хорошими диэлектрическими свойствами и минимальным зарядом на границе диэлектрик-полупроводник обычно выращиваются в сухом кислороде.

Чтобы получить качественные пленки при удовлетворительной производительности процесса, нужно чередовать этапы окисления в сухом и влажном кислороде. При такой комбинированной технологии в начале процесса в течение 15 минут наращивается тонкий окисел в сухом кислороде. Затем 1 ч 45 мин кремний окисляется во влажном кислороде. И, наконец, в течение 1 часа подложки выдерживаются в сухом кислороде.

Структура представлена на рисунке 3.3

Рисунок 3.3- Выращенная пленка SiO2 на кремниевой подложке

 

Этап - Фотолитография №1 для изолирующей области.

Процесс фотолитографии состоит из 9 этапов.

1. Нанесение ФР;

2. Первая сушка ФР;

3. Совмещение и экспонирование;

4. Проявления ФР;

5. Вторая сушка ФР;

6. Задубливание ФР;

7. Траление;

8. Удаление ФР;

9. Очистка подложки.

 

Полученная структура представлена на (рисунке 1.4)

 

Рисунок 1.4 - Фотолитография №1

5 Этап – получения диффузионного "кармана" p – типа, путем двухстадийной диффузии (B) бора.

Поскольку исходными данными для расчета являются конечные параметры структуры (Xp-n и N0 или ρs), то расчет начинают со второй стадии диффузии. На этапе разгонки профиль распределения примеси описывается функцией Гаусса, поэтому:

 

По кривым Ирвина получим:

 

Рассчитываем коэффициент диффузии для этапа разгонки при выбранной температуре T= 1250 ◦C:

Рассчитываем время разгонки:

 

При известных Др и tp определяется количество примеси Q2:

 

Однако истинное количество примеси Q1 будет равно:

Рассчитываем коэффициент диффузии для этапа разгонки при выбранной температуре T= 950 ◦C:

 

Рассчитываем время загонки:

 

Распределения примеси для p–канального транзистора:

 

Рисунок 1.5 - Распределения примеси для p – канального транзистора

 

Полученная структура представлена на рисунке 1.6.

 

 

Рисунок 1.6 – Полученная структура

 

Этап – Травление SiO2.

На данном этапе происходит удаление маски диоксида кремния с поверхности методом травления, затем следует очистка пластины. На рисунке 1.7 представлен результат травления.

 

Рисунок 1.7 - Структура с удаленной маской SiO2

 

Этап – Термическое окисление кремния.

Проводится термическое окисление кремния. Результат представлен на рисунке 1.8.

 

 

Рисунок 1.8 – Окисление.

 

Этап – Фотолитография №2.

На данном этапе Фотолитография №2 будет повторять этапы Фотолитографии №1 с отличием фотошаблона(рисунок 1.9).

 

 

Рисунок 1.9 – Фотолитография №2.

 

Этап – Двухстадийная диффузия бора.

Рассчитаем среднюю проводимость:

Рассчитаем коэффициент диффузии разгонки при T=1100 ◦C:

 

Рассчитаем время разгонки примеси:

 

При известных Др и tp определяется количество примеси Q2:

 

Однако истинное количество примеси Q1 будет равно:

Рассчитаем коэффициент диффузии загонки при Т=1050 ◦C:

Рассчитаем время загонки примеси:

 

Распределение примеси (рисунок 1.10):

 

 

Рисунок 1.10 – Распределение примеси

 

Полученная структура представлена на рисунке 1.11

 

Рисунок 1.11 – Полученная структура

 

Этап – Травление SiO2.

На данном этапе происходит удаление маски диоксида кремния с поверхности методом травления, затем следует очистка пластины(рисунок 1.12).

 

Рисунок 1.12 - Травление SiO2

 

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...