Изготовление биполярной ИС с изоляцией транзисторов p-n-переходом

Содержание

Слайд 2

Создание скрытого коллекторного слоя Обработка поверхности пластины кремния p -типа Окисление

Создание скрытого коллекторного слоя

Обработка поверхности пластины кремния p -типа
Окисление
Фотолитография – формирование

рисунка в оксиде
Загонка мышьяка (диффузия из источника неограниченной мощности)
Удаление оксида
Выращивание эпитаксиального слоя кремния n -типа
Окисление с разгонкой примеси

Т = 1000 – 1200 оС
атмосфера О2 - Н2О - О2

Т = 1000 – 1200 оС
атмосфера О2 - Н2О - О2

Т = 900 – 1000 оС
газ-носитель + As2O3

Т = 1100 – 1300 оС
H2 + 1% SiCl4 + легир. добавка PCl3

Слайд 3

Фотолитография – формирование рисунка в оксиде Загонка бора (диффузия из источника

Фотолитография – формирование рисунка в оксиде
Загонка бора (диффузия из источника неограниченной

мощности)
Окисление с разгонкой примеси

Создание изолирующих областей

Т = 900 – 1000 оС
газ-носитель + В2О3

Т = 1000 – 1200 оС
атмосфера О2 - Н2О - О2

Слайд 4

Создание глубокого коллектора Фотолитография – формирование рисунка в оксиде Загонка фосфора

Создание глубокого коллектора

Фотолитография – формирование рисунка в оксиде
Загонка фосфора (диффузия из

источника неограниченной мощности)
Окисление с разгонкой примеси

Т = 900 – 1000 оС
газ-носитель + РН3

Т = 1000 – 1200 оС
атмосфера О2 - Н2О - О2

Слайд 5

Создание пассивной базы Фотолитография – формирование рисунка в оксиде Загонка бора

Создание пассивной базы

Фотолитография – формирование рисунка в оксиде
Загонка бора (диффузия из

источника неограниченной мощности)
Окисление с разгонкой примеси

Т = 900 – 1000 оС
газ-носитель + В2О3

Т = 1000 – 1200 оС
атмосфера О2 - Н2О - О2

Слайд 6

Создание активной базы Фотолитография – формирование рисунка в оксиде Загонка бора

Создание активной базы

Фотолитография – формирование рисунка в оксиде
Загонка бора (диффузия из

источника неограниченной мощности)
Окисление с разгонкой примеси

Т = 900 – 1000 оС
газ-носитель + В2О3

Т = 1000 – 1200 оС
атмосфера О2 - Н2О - О2

Слайд 7

Создание эмиттера Фотолитография – формирование рисунка в оксиде Загонка фосфора (диффузия

Создание эмиттера

Фотолитография – формирование рисунка в оксиде
Загонка фосфора (диффузия из источника

неограниченной мощности)
Окисление с разгонкой примеси

Т = 900 – 1000 оС
газ-носитель + РН3

Т = 1000 – 1200 оС
атмосфера О2 - Н2О - О2

Слайд 8

Создание металлизации Фотолитография – вскрытие окон в оксиде для создания контактов

Создание металлизации

Фотолитография – вскрытие окон в оксиде для создания контактов к

областям
Напыление алюминия с 1% кремния
Фотолитография – формирование рисунка в слое металла
Нанесение оксида кремния плазмохимическим методом
Термообработка – «вжигание» контактов
Фотолитография – вскрытие окон в диэлектрике над контактными площадками

Al ↓ Al ↓ Al ↓ Al ↓ Al ↓ Al ↓ Al

Слайд 9

Изготовление биполярной ИС с изопланарной изоляцией транзисторов

Изготовление биполярной ИС с изопланарной изоляцией транзисторов

Слайд 10

Локальное окисление кремния

Локальное окисление кремния

Слайд 11

Создание скрытого коллекторного слоя Обработка поверхности пластины кремния p -типа Окисление

Создание скрытого коллекторного слоя

Обработка поверхности пластины кремния p -типа
Окисление
Фотолитография – формирование

рисунка в оксиде
Загонка мышьяка (диффузия из источника неограниченной мощности)
Удаление оксида
Выращивание эпитаксиального слоя кремния n -типа
Окисление

Т = 1000 – 1200 оС
атмосфера О2 - Н2О - О2

Т = 1000 – 1200 оС
атмосфера О2 - Н2О - О2

Т = 900 – 1000 оС
газ-носитель + As2O3

p

Т = 1100 – 1300 оС
H2 + 1% SiCl4 + легир. добавка PCl3

Слайд 12

Создание изолирующих областей Нанесение нитрида кремния химическим осаждением из газовой фазы

Создание изолирующих областей

Нанесение нитрида кремния химическим осаждением из газовой фазы
Фотолитография –

формирование рисунка в оксиде и нитриде
Травление канавок на половину глубины изолирующих областей
Фотолитография – средняя канавка закрывается фоторезистом
Ионная имплантация бора в канавки
Удаление фоторезиста
Окисление
Удаление нитрида кремния

Т = 700 – 900 оС SiH4 + NH3

B+ ↓ B+ ↓ B+ ↓ B+ ↓ B+ ↓ B+ ↓ B+

Т = 1000 – 1200 оС
атмосфера Н2О

Слайд 13

Создание глубокого коллектора Фотолитография – формирование рисунка в оксиде Загонка фосфора

Создание глубокого коллектора

Фотолитография – формирование рисунка в оксиде
Загонка фосфора (диффузия из

источника неограниченной мощности)
Окисление с разгонкой примеси

Т = 900 – 1000 оС
газ-носитель + РН3

Т = 1000 – 1200 оС
атмосфера О2 - Н2О - О2

Слайд 14

Создание пассивной базы Фотолитография – формирование рисунка в оксиде Загонка бора

Создание пассивной базы

Фотолитография – формирование рисунка в оксиде
Загонка бора (диффузия из

источника неограниченной мощности)
Окисление с разгонкой примеси

Т = 900 – 1000 оС
газ-носитель + В2О3

Т = 1000 – 1200 оС
атмосфера О2 - Н2О - О2

Слайд 15

Создание активной базы Фотолитография – формирование рисунка в оксиде Загонка бора

Создание активной базы

Фотолитография – формирование рисунка в оксиде
Загонка бора (диффузия из

источника неограниченной мощности)
Окисление с разгонкой примеси

Т = 900 – 1000 оС
газ-носитель + В2О3

Т = 1000 – 1200 оС
атмосфера О2 - Н2О - О2

Слайд 16

Создание эмиттера Фотолитография – формирование рисунка в оксиде Загонка фосфора (диффузия

Создание эмиттера

Фотолитография – формирование рисунка в оксиде
Загонка фосфора (диффузия из источника

неограниченной мощности)
Окисление с разгонкой примеси

Т = 900 – 1000 оС
газ-носитель + РН3

Т = 1000 – 1200 оС
атмосфера О2 - Н2О - О2

Слайд 17

Создание металлизации Фотолитография – вскрытие окон в оксиде для создания контактов

Создание металлизации

Фотолитография – вскрытие окон в оксиде для создания контактов к

областям
Напыление алюминия с 1% кремния
Фотолитография – формирование рисунка в слое металла
Нанесение оксида кремния плазмохимическим методом
Термообработка – «вжигание» контактов
Фотолитография – вскрытие окон в диэлектрике над контактными площадками

Al ↓ Al ↓ Al ↓ Al ↓ Al ↓ Al ↓ Al

Слайд 18

Изготовление биполярной ИС с щелевой изоляцией транзисторов

Изготовление биполярной ИС с щелевой изоляцией транзисторов

Слайд 19

Слайд 20

Создание скрытого коллекторного слоя Обработка поверхности пластины кремния p -типа Загонка

Создание скрытого коллекторного слоя

Обработка поверхности пластины кремния p -типа
Загонка мышьяка (диффузия

из источника неограниченной мощности)
Выращивание эпитаксиального слоя кремния n -типа
Окисление

Т = 1000 – 1200 оС
атмосфера О2 - Н2О - О2

Т = 900 – 1000 оС
газ-носитель + As2O3

Т = 1100 – 1300 оС
H2 + 1% SiCl4 + легир. добавка PCl3

Слайд 21

Создание изолирующих областей Фотолитография – формирование рисунка в оксиде Ионное травление

Создание изолирующих областей

Фотолитография – формирование рисунка в оксиде
Ионное травление канавок до

глубины средней канавки
Фотолитография – средняя канавка закрывается фоторезистом
Ионное травление изолирующих канавок
Ионная имплантация бора в канавки
Удаление фоторезиста
Окисление
Осаждение поликремния в канавки
Окисление

B+ ↓ B+ ↓ B+ ↓ B+ ↓ B+ ↓ B+ ↓ B+

Т = 1000 – 1200 оС
атмосфера Н2О

Т = 600 – 650 оС
SiH4 → Si + 2 H2

Ar+ ↓ Ar+ ↓ Ar+ ↓ Ar+ ↓ Ar+ ↓ Ar+ ↓ Ar+

Ar+ ↓ Ar+ ↓ Ar+ ↓ Ar+ ↓ Ar+ ↓ Ar+ ↓ Ar+

Слайд 22

Создание глубокого коллектора Фотолитография – формирование рисунка в оксиде Загонка фосфора

Создание глубокого коллектора

Фотолитография – формирование рисунка в оксиде
Загонка фосфора (диффузия из

источника неограниченной мощности)
Окисление с разгонкой примеси

Т = 900 – 1000 оС
газ-носитель + РН3

Т = 1000 – 1200 оС
атмосфера О2 - Н2О - О2

Слайд 23

Создание пассивной базы Фотолитография – формирование рисунка в оксиде Загонка бора

Создание пассивной базы

Фотолитография – формирование рисунка в оксиде
Загонка бора (диффузия из

источника неограниченной мощности)
Окисление с разгонкой примеси

Т = 900 – 1000 оС
газ-носитель + В2О3

Т = 1000 – 1200 оС
атмосфера О2 - Н2О - О2

Слайд 24

Создание активной базы Фотолитография – формирование рисунка в оксиде Загонка бора

Создание активной базы

Фотолитография – формирование рисунка в оксиде
Загонка бора (диффузия из

источника неограниченной мощности)
Окисление с разгонкой примеси

Т = 900 – 1000 оС
газ-носитель + В2О3

Т = 1000 – 1200 оС
атмосфера О2 - Н2О - О2

Слайд 25

Создание эмиттера Фотолитография – формирование рисунка в оксиде Загонка фосфора (диффузия

Создание эмиттера

Фотолитография – формирование рисунка в оксиде
Загонка фосфора (диффузия из источника

неограниченной мощности)
Окисление с разгонкой примеси

Т = 900 – 1000 оС
газ-носитель + РН3

Т = 1000 – 1200 оС
атмосфера О2 - Н2О - О2