Главная
Диффузия
Диффузионные процессы лежат в основе превращения кремниевой пластины в совокупность полупроводниковых интегральных схем. Фосфор и бор — наиболее используемые примеси для образования соответственно участков п и р-типа. Сущность диффузии состоит в нагревании кремния до температуры, при которой коэффициент диффузии примесей достаточно велик, и в пропускании паров примеси, смешанных с несущим газом, над поверхностью кремния. На практике температура лежит в диапазоне 1 100—1200° С и процесс длится несколько часов.
Распространенными источниками фосфора и бора являются твердые тела (окислы), жидкости и пары. Часто выращивают слой окисла, обогащая его примесями. Если после этого источник примеси удаляется, то окисел играет роль этого источника во время остальных циклов диффузии.
Распространенными источниками фосфора и бора являются твердые тела (окислы), жидкости и пары. Часто выращивают слой окисла, обогащая его примесями. Если после этого источник примеси удаляется, то окисел играет роль этого источника во время остальных циклов диффузии.
ЭпитаксияВ настоящее время большинство полупроводниковых ИС изготавливается из кремния, поверхностный слой которого выращен эпитаксиальным способом; при этом упрощаются циклы диффузии и методы изоляции элементов, а также ослабляются различные паразитные влияния. Эпитаксия осуществляется нагреванием кремниевой пластины (например, р-типа с удельным сопротивлением 5 ом см) в трубчатой печи при температуре примерно 1 200° С.
Нагревание производится в атмосфере водорода. При добавлении в него газообразного тетрахлорида кремния последний разлагается и на кремниевую пластину осаждается кремний. Межсоединения на пластинеНа рис. 2 показано поперечное сечение типичной ИС, полученной описанными выше способами. Для простоты рассматривается ИС неэпитаксиального типа. Отдельные элементы, электрически изолированные с помощью р-п переходов, должны иметь соответствующие низкоом-
ные соединения друг с другом. Все выводы от элементов расположены на верхней части пластины и соединяются с помощью металлических пленок, напыленных через трафареты, по фоторезистивной технологии. В качестве металла почти всегда используется .алюминий, потому что он имеет /хорошую адгезию с окисью кремния, а также образует омический контакт как с ЙЙ так п с р-областяМи в кремнии. Монтаж в корпусеДля полупроводниковых ИС применяется несколько видов корпусов. Наиболее часто используются две конструкции: транзисторный многовыводный корпус и плоский корпус. Транзисторный корпус ТО-5 может быть сделан с 12 выводами; полупроводниковая ИС укрепляется либо непосредственно на ножке, как обычно п делают, либо на промежуточной керамической прокладке, на которой в случае необходимости могут быть расположены межсоединения для нескольких полупровод~ никовых ЙС. Плоские корпусы чаще всего бывают керамическими, стеклянными или металлическими; обычные размеры 1/4X1/8 дюйма (6X3 мм), 1/4x1/4 дюйма (6X6 мм) и далее увеличиваются с шагом 1/8 дюйма (3 мм). Толщина обычно равна 1,25 мм, и каждый корпус имеет по 5 или 7 плоских выводов на каждой из сторон.
|