Полупроводниковые интегральные схемы. ППИС на биполярных элементах, Технология изготовления ППИС на БТ. - Основы микроэлектроники
Технология изготовления ППИС на БТ.
Элементы ППИС необходимо изолировать друг от друга что бы необходимые соединения осуществлялись только путем металлической разводки. Все способы изоляции можно разделить на 2 главных типа:
- 1) изоляция обратно смещенным p-n-переходом; 2) изоляция диэлектриком.
Изоляция обратно смещенным p-n-переходом.
Предусматривает собой осуществление 2-х встречно включенных диодов между изолируемыми элементами.
1. Метод тройной диффузии.
Локальная диффузия проводится через окна в маске диоксида кремния. В исходную пластину p-кремния внедряют донорную примесь и получают n-слой (область коллектора). Во время второй диффузии в полученный n-слой внедряют акцепторную примесь с большей концентрацией на меньшую глубину. Затем проводят третью диффузию для получения эммитерного слоя. Каждая диффузия включает в себя следующие процессы: окисление пластины, наложение фотошаблона, засвечивание, травление и диффузию.
Недостатки:
- 1) Образование паразитного p-n-p транзистора 2) Трудность подбора диффузантов, поскольку концентрация примеси ограничена предельной растворимостью. 3) Коллекторный слой является неоднородным, концентрация примеси возрастает от донной части к поверхности, как следствие малое пробивное напряжение. 2. Планарно-эпитаксиальная технология.
Имеется исходная пластина p-кремния с отполированной поверхностью.
- 1) Проводится общее окисление пластины. 2) Фотолитография: формирование окон в окисле под n+ слой. 3) Диффузия: формирование n+ слоя. 4) Стравливание окисла. 5) Наращивание эпитаксиального n - слоя, диффузия из n+ в n слой (под действием температуры). 6) Общее окисление. 7) Вторая фотолитография, формирование окон в окисле под разделительную диффузию. 8) Вторая диффузия, формирование p - слоев разделительных (n - карманов), диффузант бор. 9) Третья фотолитография. Формирование окон под базовую область. 10) Третья диффузия, формирование базовых областей. Диффузант бор. Диффузия ведется в две стадии: загонка и разгонка. 11) Четвертая фотолитография, формирование окон в окисле под эмиттер и омические контакты коллектора. 12) Четвертая диффузия, создание n+ слоев. Диффузант фосфор. 13) Пятая фотолитография, формирование окон в окисле под омические контакты. 14) Напыление алюминия. 15) Шестая фотолитография, формирование окон в окисле под металлическую разводку. 16) Травление алюминия. 17) Термическая обработка для вжигания алюминия.
Скрытый n+-слой необходим для снижения горизонтального сопротивления коллектора.
Профиль распределения примеси по глубине эпипланарного биполярного интегрального транзистора.
Профиль распределения эффективной концентрации.
3. Изоляция коллекторной диффузией (ИКД технология).
В полупроводнике p-кремния создаются скрытые n+ слои, затем наращивается эпитаксиальный слой p-типа. Далее проводят разделительную диффузию с помощью донорной примеси, формируя n+ разделительные слои. В результате получаются карманы p-типа (базовые слои) и разделительные n+ слои вместе со скрытыми слоями (коллекторы). Затем проводят диффузию для формирования эмиттерных областей.
Достоинства:
- 1) В КИД - технологии число фотолитографий уменьшается по сравнению с предыдущим процессом. 2) Область коллектора сильно легирована, поэтому нет необходимости для повышения быстродействия ИМС проводить дополнительную диффузию золота или другой понижающей время жизни неосновных носителей тока примеси. 3) Тонкий эпитаксиальный слой ограничивает пробивное напряжение коллектор-база из-за распространения объемного заряда в базовую область.
Похожие статьи
-
Микросхема диэлектрический биполярный полупроводниковый Полупроводниковая ИС - это микросхема, которая представляет собой кристалл полупроводника, в...
-
Элементы полупроводниковых ИМС на биполярных транзисторах
Элементы полупроводниковых ИМС на биполярных транзисторах Транзисторы типа п-р-п. Биполярный транзистор типа п-р-п является основным схемным элементом...
-
Элементы ППИС. - Основы микроэлектроники
1. Разновидность биполярных интегральных транзисторов. 1) Многоэмиттерные транзисторы. МЭТ - составляют основу класса цифровых схем ТТМ. Недостатки: Ш...
-
Гибридные интегральные схемы - Основы микроэлектроники
Гибридная ИС (ГИС) - микросхема которая представляет собой комбинацию пленочных пассивных элементов и активных компонентов расположенных на общей...
-
Физика полупроводниковых структур - Основы микроэлектроники
В полупроводниках существует два основных механизма переноса носителей заряда: 1) Диффузия - направленное перемещение носителей заряда в кристалле в...
-
Известно множество типов конструкций полупроводниковых лазеров. Они подразделяются на простейшие (гомолазеры) и двойной гетероструктуры, в которых...
-
Светодиод (СИД) представляет собой полупроводниковый прибор с p - n переходом, протекание электрического тока через который вызывает интенсивное...
-
Микроэлектроника. Основные понятия. Микроэлектроника - это раздел электроники, охватывающий исследования и разработку качественно нового типа электронных...
-
Практика коммерческой эксплуатации сотовых сетей связи почти всех без исключения операторов России, вне зависимости от видов стандартов, особенно в...
-
Для производства Многослойных печатных плат используются различные стеклотекстолиты по условию технического задания устройство должно работать в условиях...
-
Свет как средство передачи информации, например, в виде сигнальных костров, использовался уже в древних цивилизациях. Подобные примеры существуют и в...
-
Механические соединители разрабатывались как более дешевый и быстрый способ сращивания оптических волокон. На сегодняшний день сварка при помощи...
-
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...
-
Для монтажа оптических волокон при помощи клеевых соединений используют совмещение оптических волокон в фиксирующих устройствах с последующим...
-
Соединения оптических волокон с помощью сварки Наиболее распространенным способом монтажа оптоволокна является соединение при помощи сварки. В процессе...
-
Коннектор оптоволокно сварка диод светоизлучающий Коннектор - коннектор Самый привычный для пользователей и операторов тип соединений это коннектор -...
-
Полупроводниковые твердые схемы - Электроника и схемотехника аналоговых устройств
Твердые схемы представляют собой устройства, состоящие из кристаллов полупроводника, выполняющих функции активных и пассивных элементов схемы без внешних...
-
Физические процессы в р-n-переходе Основным элементом большинства полупроводниковых приборов является электронно-дырочный переход (р-n-переход),...
-
В качестве заготовки для шестерни используем поковку, изготовленную на горячештамповочном кривошипном прессе. Существует ряд основных принципов...
-
С учетом различия апертур источника излучения и световода разработан ряд элементов ввода - вывода излучения. Они выполняют функцию оптического...
-
Для реализации ПУ выберем транзистор КТ503А, который является кремниевым, эпитаксиально-планарным п-р-п универсальным низкочастотным маломощным....
-
Устройство и принцип действия биполярного транзистора - Полупроводниковые приборы, транзисторы
В отличие от полупроводниковых диодов биполярные транзисторы имеют два электронно - дырочных перехода. Основанием прибора служит пластина полупроводника,...
-
Исходные данные для расчета: 1. напряжение на выходе каскада = 2,5 В; 2. сопротивление нагрузки = 250 Ом; 3. нижняя граничная частота =120 Гц; 4....
-
Описание гидравлической схемы машины - Технические основы создания машин
Гидросистема (см. СДМ. МС413.15.00.00 ГС) служит для управления рабочим оборудованием и поворотом машины. Гидросистема включает в себя два...
-
Процесс изготовления печатной платы - Технология изготовления печатных плат
В техническом прогрессе ЭВМ играют значительную роль: они значительно облегчают работу человека в различных областях промышленности, инженерных...
-
Действующие силы, технологические факторы и внешняя среда являются теми факторами, результатом действия которых являются износы отдельных мест осей и...
-
В этом подразделе пояснительной записки необходимо выполнить планировку участка (отделения), имеющуюся на предприятии по месту практики. Планировка...
-
Основные параметры логических интегральных микросхем Входное U1вх и выходное U1вых напряжения логической единицы - значение высокого уровня напряжения на...
-
Для преобразования можно использовать как непосредственно аксиомы алгебры логики, так и специальные приемы. Произведем упрощение выражения для F на...
-
КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О ПОРТАХ - Основы управление флотом и технология перевозки грузов
Морской торговый порт Туапсе. Северная широта 44° 05', Восточная долгота 39° 04' Морской торговый порт Туапсе расположен на Кавказском побережье Черного...
-
СВЕДЕНИЯ О ТЕПЛОХОДЕ - Основы управление флотом и технология перевозки грузов
Основные тактико-технические характеристики судна. Тип и назначение: однопалубное, двухвинтовое сухогрузное судно с двойным дном и двойными бортами, с...
-
Для перехода от нормированной схемы к денормированной схеме с заданными нагрузочными сопротивлениями и граничной частотой для ФНЧ осуществляется...
-
Схема транзисторного усилителя низкой частоты Упрощенная схема каскада, выполненного на биполярном транзисторе типа р-n-р, включенного по схеме ОЭ,...
-
Нанесение защитной пленки диэлектрика (Si02) - Электроника и схемотехника аналоговых устройств
После формирования кремниевой подложки наступает этап создания сложнейшей полупроводниковой структуры. Для этого в кремний нужно внедрить так называемые...
-
Биполярные транзисторы - Электроника и схемотехника аналоговых устройств
Транзисторами называются полупроводниковые приборы, способные усиливать электрическую мощность, имеющие три или более выводов, один или более p-n...
-
Рассчитываем элементы схемы автогенератора, Расчет ГУНа - Разработка радиопередающего устройства
Для улучшения стабильности частоты целесообразно выбрать контур с высокой добротностью (Qнен - добротность ненагруженного контура ) и большим...
-
Расчет элементов эквивалентной схемы - Разработка радиопередающего устройства
Резистивная и реактивная составляющая входного сопротивления транзистора Zвх=rвх+jXвх Zвх=2.131+j-0.112 Мощность возбуждения Коэффициент усиления...
-
Загальна схема системи зв'язку - Теорія інформації як основа інформаційних технологій
Вона складається з 5 частин: 1. Джерело повідомлень, що створює повідомлення або послідовність повідомлень, які повинні бути передані. Повідомлення...
-
Шаг 6. Диффузия (ионная имплантация) - Характеристика процессоров различных архитектур
Напомним, что предыдущий процесс формирования необходимого рисунка на кремниевой подложке требовался для того, чтобы создать в нужных местах...
-
После проведения указанных выше расчетов, определения параметров остойчивости и расчета посадки судна строят диаграмму статической остойчивости (ДСО)....
Полупроводниковые интегральные схемы. ППИС на биполярных элементах, Технология изготовления ППИС на БТ. - Основы микроэлектроники