Главная Промышленная автоматика.


\\

ОдЛасть змиттера

Коллекпюрный ионтант

Изолировантш острот (нал -лектор)

иороненный

Этттершй контакт

\ Базовый контакт "Область базы


Изолирующий

. тисеп

Поликристаллниескоя подложка \ базовый контакт

п*-типа

- й

Фиг. 1.14. Высокочастотный процесс.

с -поперечный разрез р- и п-островков для рпр- и ггргг-транзисторов; б -топология, показывающая относительное расположение отдельных областей транзистора; в-поперечный разрез высокочастотного рпр-прибора, сформированного в процессе изоляции диэлектриком..



глубину, превышающ,ую окончательную толщ,ину островка. Углубления вновь заполняются путем селективного эпитаксиально-го выращивания кремния р-типа. После формирования захороненных слоев двух типов проводимости пластина проходит все этапы стандартного процесса изоляции диэлектриком. Во время заключительного этапа плоскость полировки пересекает эпитак-сиальные р-коллекторные области. Готовая пластина (фиг. 1.14) содержит требуемые островки р- и о-типа.

Высокочастотные рор-приборы встраиваются в специально подготовленную пластину путем последовательного прохождения четырех этапов фотолитографии-диффузии. Первым проводится этап фотолитографии и диффузии п-типа, формирующий области баз рпр-транзисторов. Следующие по порядку фотолитография и диффузия р-типа проводятся для создания баз прп-транзисторов и резисторов схемы. Во время третьей фотолитографии и диффузии р+-типа формируются эмиттерные области рпр-приборов и контакты коллекторных областей. Наконец, фотолитография и п+-диффузия создают эмиттеры и коллекторные контакты прп-приборов. Металлизация межсоединений проводится так же, как и в стандартном процессе. На фиг. 1.14, в дан поперечный разрез готового высокочастотного рпр-транзистора, полученного в процессе изоляции диэлектриком.

Так же как и стандартный процесс, процесс получения высокочастотных приборов можно модифицировать, добавив этап оксидирования областей под затворами МОП-приборов. При такой модификации в п-островках получают р-канальные, а в р-островках - п-канальные МОП-транзисторы. Характеристики р-канального МОП-прибора в этом случае подобны характеристикам, полученным в модифицированном стандартном процессе, однако п-канальные транзисторы имеют пороговое напряжение ниже, чем это достигается в процессе с «фронтальной» диффузией. Пороговое напряжение можно сделать настолько низким, что п-канальные транзисторы смогут работать в режиме с обеднением. Полевые транзисторы, работающие в режиме с обеднением, целесообразно использовать в качестве аналоговых усилительных приборов, особенно в высокочастотных схемах.

Процессы производства резисторов специального типа

Металлопленочные резисторы. До сих пор мы рассматривали тонкопленочный процесс только применительно к металлизации межсоединений. Другим важным применением металлопленоч-ной технологии является создание на оксидированной поверхно.-сти пластины металлопленочных резисторов. Эти резисторы можно получать осаждением или напылением таких материалов.



как NiCr, Mo2SiHCrSi). Металлопленочные резисторы имеют лучшие температурные коэффициенты (<10- 1/°С), чем диффузионные резисторы, а также лучшее согласование между компонентами.

Основной процесс создания металлопленочных резисторов одинаков для всех резистивных материалов. После того как через- пассивирующий окисел будут протравлены окна к контактным участкам приборов, на поверхность пластины путем испарения или осаждения наносится тонкая пленка резистивного вещества, после чего она селективно удаляется методом фотолитографии для получения нужных геометрических форм резисторов. Пластийы очищают и покрывают тонкой пленкой металлизации, после чего процесс завершается в обычном порядке.

Пинч-резисторы. Метод производства пинч-резистора удобен при создании резисторов с относительно высокими значениями сопротивления, не требующих больших площадей чипа. Однако пинч-резисторы должны применяться в тех точках схемы, где их характеристики некритичны. Пинч-резисторы, например, имеют больший температурный коэффициент (типичное значение 10-2 1/°С), чем обычные диффузионные резисторы (2-10- 1/°С). Кроме того, контроль отклонения сопротивлений пинч-резисто-ров от номинального значения очень слаб и типичное значение допуска лежит между -50 и +100%-

Структура пинч-резистора представлена на фиг. 1.15. Начальным этапом производства пинч-резистора, как и при изготовлении обычного резистора, является р-базовая диффузия. Однако вторым этапом является и+-эмигтерная диффузия, перекрывающая площадку, которая в обычном случае стала бы телом резистора. Перекрывающая диффузия создает ри-переход, что существенно уменьшает площадь поперечного сечения канала и «оттесняет» ток в нижнюю слаболегированную часть с первоначальной р-диффузией. При таком сжатии площади поперечного сечения резистора сильно увеличивается сопротивление слоя диффузионной области - приблизительно от 100 Ом/П до 5 кОм/П. Таким образом, создание резисторов с большим сопротивлением не требует чрезмерно большой площади чипа.

Ионное внедрение. Ионное внедрение - это хорошо развитая технология, основанная на принципе масс-спектрометрии, которая с недавних пор была применена для получения ро-перехо-дов в полупроводнике. Допуски на среднее значение удельного сопротивления, получаемые при ионном внедрении, лучше, чем при обычном диффузионном процессе. При ионном внедрении ионы атомов нужной примеси образуются в вакуумированной камере, ускоряются электрическим полем, отклоняются попереч-

) Интерметаллические соединения. - Прим. ред.





0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 [11] 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144

0.0042