1.2 Технологический маршрут

Особенностью изопланарного процесса изготовления полупроводниковых ИМС является использование слоев SiO2 для боковой изоляции структур. Процесс основан на селективном термическом окислении кремния на всю глубину эпитаксиального слоя вместо разделительной диффузии. Реализация такого процесса основана на использовании при маскировании на первых стадиях формирования структуры ИМС специфических свойств нитрида кремния. Si3N4 препятствует вращению кремния в SiO2 в местах, где Si3N4 служит в качестве защитного слоя. Кроме того, нитрид кремния легко удаляется травителем на основе фосфорной кислоты, который не воздействует на окисел. Изопланарная технология позволяет создавать тонкие базовые области и небольшие коллекторные области с окисными боковыми стенками и тем самым обеспечивает получение транзисторных структур малых размеров и высокого быстродействия.

Последовательность формирования полупроводниковой ИМС по изопланарной технологии приведён ниже:

1) Исходной структурой для данной технологии будет являться двухслойная пластина из монокристаллического кремния дырочного типа проводимости, легированного бором и эпитаксиального слоя электронного типа проводимости легированного фосфором.

2) На поверхность пластины наносят слой нитрида кремния методом химического осаждения в результате реакции между силаном SiH4 и аммиаком NH3 при температуре 900_С, из которого формируется защитная маска для создания транзисторов и резисторов:

3) ФЛ вскрываем окна под изолирующие области, через которые травят кремний на глубину 1,68 мкм.

4) Протравленные области термически окисляют при на всю толщину эпитаксиальной пленки 3 мкм . В результате окисления получается гладкий рельеф.

5) Далее нитрид кремния стравливают, а пластины вновь окисляют для получения маски для диффузии

6) Фотолитографией вскрывают окна под базовую диффузию с помощью ФШ №2

7) Диффузия бора для формирования базовых областей которую проводят в две стадии:

· Этап загонки примеси:

, , tзб= 24,96 мин.

· Этап разгонки примеси:

, , tразб =37,12 мин.

8) Фотолитографией вскрывают окна под эмиттерную и приконтактную диффузию с помощью ФШ №3

9) Проводим диффузию фосфора для формирование эмиттерной и приконтактной областей которую проводят в одну стадию.

· Этап разгонки примеси:

Тз=1100, , tзаг=38,576 мин.

10) Фотолитографией вскрывают окна под контакты и напыляют пленку алюминия методом термического испарения при и . После пластину подвергают термообработке для создания низкоомных контактов с кремнием.при Т=550 и t=3[мин]. Методом обратной ФЛ формируют разводку.

11) Пассивации топологии диэлектриком SiO2. Осаждение диэлектрика на поверхность пластины взамен окисления позволяет уменьшить температурное воздействие на пластину. Для получения пленок оксида кремния используют реакцию окисления силана при :

12) Фотолитография, вскрытие окон под контакты. После проводится напыление алюминия (Al) методом термического испарения при , .

.