Послідовність формування та схема технологічного процесу V - канальних НІМС

При виготовленні поліпланарних мікросхем на монокристалічну пластину Si р - типу, звільнену від оксиду травленням, методом епітаксії спочатку наноситься тонкий шар з провідністю n+, а потім n - типу. Після цього його поверхня окислюється (рис. 1).

Рисунок 1

Використовуючи спочатку фотолітографію по SiO , а потім іонне травлення SiO і Sі по контуру майбутніх елементів,одержуємо канавки V - подібної форми глибиною трохи більшою, ніж товщина епітаксійного шару (рис. 2).

Рисунок 2

На наступних етапах пластина покривається шаром оксиду (рис. 3) та полікристалічним Sі (рис. 4).

Рисунок 3 Рисунок 4

Далі пластина шліфується, полірується, а потім її поверхня окислюється. В результаті отримуються ізольовані один від одного колектори окремих транзисторів (рис.5).

Рисунок 5

Для отримання базових областей з провідністю р - типу використовують фотолітографію (рис. 6) та термічну дифузію з окисленням (рис. 7).

Рисунок 6 Рисунок 7

Далі знову проводимо фотолітографію. Наступним травленням вікон з послідуючою термічною дифузією виготовляють емітери та приконтактні ділянки у колектора, які мають провідність n+ (+ означає велику електронну провідність близьку до металу) - рис 8,9.

Рисунок 8 Рисунок 9

Таким чином, у при поверхневому шарі пластини сформована структура транзистора. Далі необхідно виконати систему мініз’єднань. Для цього спочатку за допомогою фотолітографії у шарі SіО₂ відкривають вікна у місцях контакту зовнішньої розводки з відповідними областями транзистора (рис.10).

Рисунок 10

Далі на пластину шляхом термічного напилення у вакуумі наноситься шар (плівка) алюмінію (рис. 11). Після цього проводять фотолітографію і травлення по Al (рис. 12). Шаблон для останньої фотолітографії відповідає електронній схемі мікросхеми.

Рисунок 11 Рисунок 12

Схема технологічного процесу має такий вигляд:

Епітаксія n+ шару Si

Травлення Si

Окислення

Нанесення полікриста-лічного Si

1-а фото-літографія на SiO2

Технічна обробка пластини

Епітаксія n -шару Si

2-а фото-літографія на SiO2

Окислення

Окислення

Травлення SiO2

Базова дифузія р- домішок

4-а фото-літографія

Емітерна дифузія n -домішок

3-я фото-литографія на SiO2

Окислення

Термічне напи-лення Al

5-а фото-літографія на Al

Окислення

Складальні процеси

Кремнієва підкладка р- типу