Изоляция диэлектриком., Комбинированные способы изоляции. - Основы микроэлектроники

1. EPIC-технология.

Исходная пластина n-кремния покрывается эпитаксиальным n+-слоем, толщиной 2-3 мкм. Затем в пластине вытравливают канавки глубиной 10-15 мкм. Всю поверхность окисляют и напыляют слой поликристаллического кремния (200-300 мкм). Структуру переворачивают и сошлифовывают вплоть до канавок. В результате получаются n-карманы со срытым n+-слоем, в которых формируют элементы полупроводниковых ИС.

2. КНС-технология (кремний на сапфире).

Изготовление больших интегральных схем (БИС) на основе структур "кремний на сапфире" (КНС) имеет ряд преимуществ по сравнению с изготовлением их на подложке кремния, таких как быстродействие, снижение расхода мощности, высокая плотность упаковки элементов. Перед наращиванием слоя кремния в камере роста проводился отжиг подложки при температуре T = 1400°C в течение 30 минут.

После снижения температуры подложки до заданной (500-850°C) проводится осаждение слоя кремния со скоростью ~ 1 мкм/час. Затем этот слой протравливается до подложки и образуются островки-карманы, в которых формируются элементы.

Комбинированные способы изоляции.

1. Изопланарная технология.

В основе метода лежит локальное прокисление эпитаксиального слоя n-Si через маску нитрида кремния SiN4. В результате эпитаксиальный слой оказывается разделенным на отдельные карманы. Боковые изолирующие слои диэлектрические, а донные части карманов изолированы встречно включенными p-n-переходами.

Замечания:

    - Боковые изолированные слои не полупроводниковые, а изолирующие т. к. окисление идет на всю глубину эпитаксиального слоя (не более 1 мкм). - Донные же части карманов разделены p - n - переходами, поэтому метод относится к комбинированным. - Каждый карман в свою очередь разделен окислом на две части. В главной части осуществляется база и эмиттер во второй - коллектор. Обе части связаны через скрытый n+ слой, что уменьшает коллекторную емкость. - Локальное прокисление эпитаксиального слоя создается по всей его толщине, при этом толщина эпитаксиального слоя не превышает 1 мкм. Получение пленки SiO a при термическом окислении толщиной более 1 мкм очень длительный процесс. - Этот метод обеспечивает высокую плотность компоновки элементов, применяется для изготовления изоляции БИС. 2. Метод изоляции V-канавками.

В основе метода лежит сквозное протравливание эпитаксиального n-слоя методом анизотропного травления, при этом поверхность должна иметь ориентацию 1.0.0, травление идет по плоскостям 1.1.1. Грани этих плоскостей сходятся чуть ниже границы эпитаксиального слоя. Рельеф окисляется затем на всю поверхность напыляется поликристаллический кремний для выравнивания.

Похожие статьи




Изоляция диэлектриком., Комбинированные способы изоляции. - Основы микроэлектроники

Предыдущая | Следующая