Технология моп-имс с кремниевым затвором

Замена алюминиевых затворов кремниевыми повышает быст­родействие ИМС, значительно снижает пороговое напряжение (до 0,4 В) и уменьшает почти вдвое площадь прибора. Основное отличие данной технологии от обычной МОП-технологии состоит в том, что вместо алюминия для создания электродов затвора служит сильно легированный поликристаллический кремний. Уменьшение размеров приборов с кремниевыми затворами приводит к повышению выхода годных за счет возможности разме­щения на пластине большего числа ИМС. Поскольку число де­фектов на пластине остается неизменным, то соответственно мень­ше схем окажутся бракованными.

При изготовлении ИМС с каналами р-типа и кремниевыми за­творами, как и в случае обычных МОП-ИМС, требуется четыре операции маскирования. Исходным материалом служит пластина кремния n-типа. Еe окисляют и в оксиде вытравливают окна для каждого МОП-транзистора. После первой операции маскирования выращивают тонкий слой оксида и всю пластину покрывают слоем поликристаллического кремния. Этот слой маскируют и травят, в результате чего создаются области затво­ров и первого слоя межсоединений. Затем стравливают слой окси­да над будущими областями стоков и истоков. Именно на этом этапе реализуется одно из преимуществ ИМС с кремниевыми за­творами — самосовмещение: роль маски выполняют участки, по­крытые поликристаллическим кремнием; они предохраняют оксид над каналом от травления. Следующий этап — диффузия бора для образования областей истока и стока. Одновременно поликристаллический кремний леги­руется бором и превращается в низкоомный материал р-типа, что обеспечивает необходимую проводимость слоев из поликристал­лического кремния. Затем наносят еще один слой оксида кремния и проводят вскрытие контактных окон к истоку, стоку и затвору.

 

 

Основные этапы изготовления МОП-ИМС с кремниевыми затворами:

а — выращивание оксида и нанесение поликрис­таллического кремния; б —диффузия бора для образования областей истока и стока и легиро­вания кремниевого затвора; в — нанесение слоя оксида кремния из кремнийорганических соеди­нений, маскирование и травление окон под контакты; г — алюминиевая металлизация и фор­мирование второго слоя межсоединений; 1 — по­ликристаллический кремний; 2— оксид; 3— кремниевая подложка; 4 — диффузионные слои; 5 — металлические контакты; 6 — конфигурация при­бора в плане

После этого всю поверхность покрывают алюминием, который маскируют и травят для формирования второго слоя межсоединений и омических контактов к областям приборов.

Процесс изготовления ИМС с кремниевыми затворами обладает большими возможностями, чем процесс создания обычных МОП-ИМС, т.к. поликристаллический кремний и наносимый на него слой оксида кремния защищают тонкий слой подзатворного оксида над каналом. Это позволяет реализовать одно из преимуществ ИМС с кремниевыми затворами – совместить изготовление биполярных и МОП-структур на одном кристалле с помощью обычных методов.

 

Раздел2 Устройство, принцип работы, наладка и регулировки узлов и механизмов специального технологического оборудования

 

2.1 Общие сведения об оборудовании полупроводникового производства

 

Производство интегральных схем делится на две составные части:

1.Основное. 2. Вспомогательное производство.

Основное:

Первая фаза.

Производство пластин. Ориентация кристаллографической плоскости,

резка пластин, шлифовка, полировка, снятие фаски, отмывка.

Вторая фаза.

Производство П/П структур. Химическое травление и отмывка,

наращивание эпитаксиального слоя, диффузия или ионное легирование,

ПХТ (плазмохимическое травление), контроль на пластине, фотолитография.

Третья фаза.

Сборка ИС в корпус. Разделение пластин на кристаллы, монтаж кристаллов в корпус, разварка межсоединений, герметизация,

контроль электро параметров, маркировка, упаковка.

Вспомогательное.

1. Очистка среды. Подготовка деионизованнои воды, химреактивов, очистка

газов, очистка среды в производственном помещении.

2. Изготовление инструмента. Фотошаблонов, сварочного инструмента,

инструмента посадки.

3. Изготовление вспомогательных узлов и деталей. Корпус, выводные

рамки.

1 стадия вспомогательного производства относится ко всем фазам основного.

2 стадия только к 2 и 3 фазе.

3 к З.

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: