Jednorodna warstwa izolacyjna dwutlenku krzemu

Pamięci maszyn cyfrowych materiał wyjściowy, którym jest np. płytka krzemu typu n, pokrywa się na górnej powierzchni jednorodną warstwą izolacyjną dwutlenku krzemu. W tej warstwie techniką fotolitografii wykonuje się okienka (na rysunku pokazano fragment płytki odpowiadającej obszarowi jednego tranzystora), przez które odbywa się dyfuzja boru na głębokość kilku mikrometrów. Po nałożeniu kolejnej warstwy izolacyjnej wykonuje się nowe okienka (według innego wzoru), po czym wytwarza się bramkę metcdą dyfuzji fosforu. Proces dyfuzji przebiega etapami: przerywa się go w celu dokonania pomiaru elektrycznego i wznawia się, jeżeli przewodność kanału jest jeszcze zbyt duża. Końcowym etapem tego procesu jest wykonanie metalicznych pól kontaktowych oraz połączeń ze źródłem, drenem i bramką.

Oczywistą wadą procesu podwójnej dyfuzji jest trudność dokładnego ustalenia parametrów kanału. Dlatego też częściej stosuje się technologię, w której występuje zarówno proces dyfuzji jak i epitaksji. Kolejne fazy procesu epitaksjalno-dyfuzyjnego omówimy na przykładzie tranzystora przedstawionego na rys. 7.9. Na podłoże krzemowe – w tym przypadku

Przekrój tranzystora z podwójną warstwą epitaksjalną 1 – płytka podłoża, 2 – warstwa epitaksjalna typu n, 3 – warstwa epitaksjalna typu p, 4 – warstwa izolująca Si02, 5 – aluminium

typu p – nakłada się kolejno dwie warstwy epitaksjalne typu n i typu p grubości kilku mikrometrów i dokładnie określonych wartościach oporności, po czym izoluje się je warstwą dwutlenku krzemu. W celu odizolowania tranzystora od reszty układu, przez boczne okienka dokonuje się głębokiej dyfuzji domieszki aż do warstwy podłoża. Daje to możliwość wytworzenia złącza izolującego p-n. Następnie przez środkowe okienka dokonuje się dyfuzji fosforu, na skutek czego powstają obszary źródła

drenu. Głębokość tej dyfuzji nie musi być kontrolowana, fosfor musi przeniknąć tylko przez górną warstwę typu p. Tranzystor z kanałem typu p wytwarza się w podobny sposób. Jedyna różnica polega na tym, że podłoże i warstwy epitaksjalne typu p i typu n są zamienione miejscami w stosunku do warstw ukazanych na rys. 7.9 i w kolejnych dyfuzjach stosuje się fosfor-do odizolowania kanału i bor – do wykonania źródła i drenu.

You can skip to the end and leave a response. Pinging is currently not allowed.

Leave a Reply