Технология получения кремния.

Технология локальной диффузии, схема процесса формирования базовой области транзистора.

Основные этапы изготовления полупроводниковых микросхем.

Поскольку создание активных областей проводится путем локального изменения типа проводимости и концентрации носителей, важно, чтобы исходный полупроводниковый материал имел минимальную концентрацию примесей, в том числе и ввиде дефектов кристаллической структуры типа дислокации вакансий и т.д. Поэтому для изготовления используются монокристаллические пластин из кремния, арсенида галлия. Чаще всего применяют кремне характеризующийся большой шириной запрещенной зоны и не высокой стоимостью. Его получают из природного песка

Процесс подготовки материала для монокристаллических полупроводниковых (кремниевых) пластин начинается с хими­ческой очистки поликристаллического исходного кремния

55. Диффузия: физико-химические основы,технология и оборудование.

В массовом производстве наиболее широко применяется (Диффузия)- процесс переноса вещества из области с большей концентрацией в область с меньшей концентрацией.

Диффузионные процессы проводятся при температуре от 1000 до 1300 °С. Процесс диффузии состоит из следующих этапов: определение и регистрация исходных параметров полупрово­дникового материала; установление требуемых параметров диффузионного слоя; установление времени и температуры диффузии; проверка и вывод диффузионной печи в рабочий режим; подготовка пластин; загрузка пластин в печь, диффузия, выгрузка; регистрация глубины залегания перехода и удельного поверхностного сопротивления.

Последовательность операций такова, что загрузка пластин в установку производится непосредственно после их подготовки с i целью предотвращения загрязнения в результате хранения.

Диффузия проводится в трубчатых печах с рабочей зоной 400—600 мм, причем колебание температуры в рабочей зоне не выше ±0,5 °С.

 

Для проведения локальной диффузии используется контактная маска из двуокиси кремния , поэтому в большинстве случаев одновременно с диффузией проводят окисление кремния.

Процесс обработки пластин внутри печи заключается в следую­щем: устанавливается необходимое распределение температуры в печи; камеры продуваются аргоном или азотом; пластины вы­держиваются в течение нескольких минут для установления тем­пературы. При окислительной диффузии кремниевые пластины загружаются в печь в потоке азота, содержащего кислород. Затем к газу-носителю добавляют газообразные соединения примеси и одновременно увеличивают в нем концентрацию кислорода. Эти условия выдерживаются в течение всего цикла диффузии, после чего прекращается подача газов и пластины извлекаются из печи. В результате проведения диффузии в полупроводниковой пластине образуется слой с заданными концентрацией примеси и глубиной перехода.

 

 

57. Эпитаксия: физико-химические.

Эпитаксия –это процесс ориентированного наращивания плёнки на монокристаллической пластине, при котором полученная плёнка является продолжением структуры основания. Практическое значение имеют осажденные эпитаксиальные слои на пластинах

Противоположного типа проводимости,причём на границе раздела плёнка-пластина образуется р-n переходом. При эпитаксиальном процессе атомы примеси добавляют в полупроводник в процессе осаждения эпитаксиальной плёнки. Наибольшее распространение в промышленности получили процессы эпитаксии полупроводников из газовой фазы при помощи химических реакций.

54. Технология заготовительных процессов в производстве п/п ИМС.