Читать курсовая по информатике, вычислительной технике, телекоммуникациям: "Проектирование интегрального параметрического стабилизатора напряжения" Страница 8

(Назад) (Cкачать работу)

Первую фотолитографию проводят для вскрытия окон в слое маскирующего оксида кремния. Через окна в оксиде в две стадии на глубину 1-2 мкм проводят диффузию сурьмы или мышьяка, в результате формируется хорошо проводящая n + -область под коллектором будущего транзистора (рис. 2.1. а).

После этого удаляют оксид кремния со всей поверхности пластин, очищают пластины и осуществляют эпитаксиальное наращивание слоя кремния n-типа (рис. 2.1. б). Для эпитаксиального наращивания используют, как правило, хлоридный метод в эпитаксиальных вертикальных реакторах при температуре ~ 1200°С. При этом получают слои кремния толщиной 8-10 мкм, с удельным сопротивлением 0,1 - 1,0 Ом•см. На поверхности пластины с эпитаксиальным слоем повторным термическим окислением создают слой оксида толщиной 0,5-1 мкм. С помощью процесса второй фотолитографии с определенных участков поверхности пластины селективно удаляют слой оксида - формируют окна в маскирующем слое под разделительную диффузию (рис. 2.1, в). В тех участках, с которых был удален слой оксида, путем разделительной диффузии бора в две стадии формируют изолирующие области р-типа. Первую стадию диффузии проводят при более низкой температуре (примерно 1100°С) в течение незначительного промежутка времени (единицы - десятки минут), вторую - при более высокой температуре (около 1200°С) в атмосфере сухого кислорода в течение времени, необходимого для проникновения бора на всю глубину эпитаксиального слоя. Тем самым создают коллекторные области n-типа, изолированные областями р-типа (рис. 2.1, г), причем распределение примесей в изолированных областях n-типа равномерное, а в изолирующих областях р-типа оно подчиняется закону Гаусса.

Для создания базовых областей транзисторов, резисторов и диодов в изолированные области n-типа проводят диффузию акцепторных примесей. Для этого в оксидном слое путем третьей фотолитографии создают окна с размерами, необходимыми для реализации элементов с требуемыми номиналами. Базовую диффузию проводят в две стадии. В качестве примеси используют бор.

Первая стадия (загонка) осуществляется при температуре 900-1000°С (в зависимости от применяемого источника диффузанта) и начинается в среде аргона и кислорода, а заканчивается в инертной среде - подается один аргон без диффузанта. Загонку осуществляют также ионным легированием. После этого путем травления в азотной или фтористой кислоте с поверхности пластин удаляют боросиликатное стекло.

Вторая стадия (разгонка) проводится при более высокой температуре (1150°С) в окислительной среде, в результате чего происходит перераспределение бора на определенную глубину. При этом создаются базовые области глубиной 2,5-3,5 мкм с удельным поверхностным сопротивлением 150-300 Ом/, а на поверхности пластин - слой оксида кремния (рис. 2.1, д).

Затем формируют эмиттерные области n+ -типа, которые служат эмиттерами транзисторов, катодами диодов, обкладками конденсаторов, омическими контактами к коллекторным областям, а иногда и внутрисхемными соединениями. Для этого пластины подвергают четвертой фотолитографии, за счет чего получают окна в оксидном

Похожие работы