Лабароторная5. лаб работа 5. Контрольные вопросы Как осуществляется фотолитография (На примере кремния)
 Скачать 1.55 Mb.
|
|
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА No 5 Выполняет Жукова Кристина БРТ-2001 ИЗУЧЕНИЕ ПЛАНАРНО-ЭПИТАКСИАЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИИ 1. Цель работы Изучение основных технологических операций и в целом технологии изготовления интегральных схем (ИС) на примере полупроводниковых ИС на МДП и биполярных транзисторах.     Контрольные вопросы 1. Как осуществляется фотолитография? (На примере кремния) Берем кристаллическую кремниевую подложку с идеально обработанной поверхностью, создаем защитный слой окислением кремния SiO2 , наносим слой фоторезиста и накладываем на фоторезист фотошаблон с ч/б изображением, делаем засветку – свет проникает сквозь прозрачные участки фотошаблона и засвечивает под ними фоторезист (под действием света полимеризуется и затвердевает), удаляем фотошаблон, смываем незасвеченный фоторезист растворителем, травим слой SiO2 засвеченный-плавиковой кислотой и смываем засвеченный фоторезист Получается кристаллическая кремниевая подложка с незасвеченным слоем SiO2 (маской) Как осуществляется диффузия примесей? (Через окна в маске) Кремниевые пластины с будущими ИС помещают в так называемую диффузионную печь. В ней создается атмосфера, содержащая донорную или акцепторную примесь в газообразном состоянии при высокой температуре. Примесь проникает через окна в полупроводник и превращает его в полупроводник n- или p- типа. Как осуществляется эпитаксия? Для этого кремниевую подложку помещают в атмосферу, содержащую газообразный атомарный кремний. Атомы кремния оседают на поверхности подложки в строгом порядке, повторяющем кристаллическую структуру подложки. Если в атмосферу газообразного кремния добавлена газообразная донорная или акцепторная примесь, наращенный слой будет полупроводником n- или p- типа. Эпитаксия использует способность кристаллов «расти», когда они захватывают, присоединяют к себе атомы такого же вещества из окружающей среды 4.Чем отличается диффузионный примесный слой от эпитаксиального? При формировании диффузионного слоя вероятность проникновения атомов примеси уменьшается с увеличением расстояния от поверхности, с глубиной убывает концентрация примесей, при формировании эпитаксиального слоя концентрация примеси одинакова по всей̆ толщине примесного слоя-однородные слои примесного полупроводника 5.Что такое фоторезист? Что такое фотошаблон? Фоторезист- светочувствительного вещества, которое под действием света полимеризуется и затвердевает Фотошаблон – стеклянная фотопластинка, на которую сфотографировано с большим уменьшением необходимое черно белое изображение Какие вещества подвергаются травлению при изготовлении ИС? Травлению в нашем случае подвергается двуокись кремния SiO (защитный слой). Травление происходит с помощью плавиковой кислоты Какие вещества напыляются при изготовлении ИС? Металлы, диэлектрики, полупроводники От чего зависит минимальный топологический размер, т.е. наименьший размер частей элементов ИС? Какой слой выполняет функцию маски? Как этот слой формируется? После операции фотолитографии остается кристалическая подложка и «маска», в нашем случае это незасвеченный слой двуокиси кремния Изобразить устройство биполярного транзистора в ИС. Биполярный транзистор состоит из 3 полупроводниковых слоев с чередующимся типом примесной проводимости E- эмиттер B- база C- коллектор n-p-n транзистор  Изобразить устройство МДП транзистора с заданным преподавателем типом канала.  Последовательными рисунками пояснить процесс изготовления МДП транзистора, интегрального диода, интегрального резистора, интегрального конденсатора. На рисунке приведена структура с двумя транзисторами, один МДП– транзистор с каналом n– типа проводимости, второй с каналом р–типа проводи– мости. Такая структура называется структурой с взаимно дополняющими транзисторами или комплементарной структурой (КМДП– структурой)  Последовательность формирования КМДП–структуры: а – исходная пластина; б – последовательное получение р–, р+ и n+–областей методом диффузии; в – избирательное травление SiO2; г – термическое окисление кремния (получение подзатворного диэлектрика); д – избирательное травление SiO2 под контакты к истокам и стокам; е – готовая структура после получения межсоединений   Конденсатор  а—на основе эмиттерного р—п -перехода транзистора; б—на основе коллекторного перехода: в - на основе р-n перехода коллектор—подложка; г-на основе параллельно включенных емкостей эмиттерного и коллекторного р—n-переходов; д—типа металл—диэлектрик—полупроводник. |