КР

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

«Белорусский государственный университет

информатики и радиоэлектроники»

Кафедра электронной техники и технологии

 

 

Контрольная работа №1

по дисциплине «Проектирование и производство изделий интегральной электроники»

 

 

                                                                                                                          

 

Выполнил:                                         студент гр. №990241 Дьяченко Ю.Г.

Проверил:                                                     преподаватель Телеш Е.В

 

 

Минск 2023

СОДЕРЖАНИЕ

1. Технология проекционной фотолитографии 3

2. Маршрутный процесс формирования эпитаксиально-планарной структуры со скрытым n+–слоем: 4

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 6

1. Технология проекционной фотолитографии

Современная микроэлектроника требует не только уменьшения размеров элементов микросхем до 1 мкм и менее, но и размещения элементов подобных размеров на все больших площадях вплоть до использования подложки диаметром 200 мм.

Одним из методов, обеспечивающих высокое разрешение на больших полях и исключающих непосредственный контакт подложки и фотошаблона, является проекционная фотолитография.

Возможны следующие варианты оптической проекционной фотолитографии:

1) одновременная передача (проецирование) изображения всего фотошаблона на полупроводниковую пластину, покрытую фоторезистом;

2) последовательное поэлементное экспонирование изображения одного или разных типов модулей с уменьшением или без него;

3) последовательное вычерчивание изображения на фотослое сфокусированным световым лучом, например, лазерным, управляемым от ЭВМ.

Для успешного использования проекционной литографии необходима автоматическая система совмещения. Поэтому наиболее широкое распространение получил первый вариант проекционной фотолитографии; второй вариант применяется при монтаже модулей, третий вариант пока используется главным образом для изготовления фотошаблонов.

Рисунок 1 - Схемы проекционной фотолитографии: а - одновременное проецирование и совмещение; б - совмещение в пространстве изображения; в - обратное изображение. 1 - источник света, 2 - конденсор, 3 - фильтр, 4 - фотошаблон, 5 - объектив, 6 - подложка, 7 - полупрозрачное зеркало, 8 - зеркало, 9 - микроскоп

Возможны несколько способов проведения проекционной фотолитографии по первому варианту (рис.1):

- совмещение и экспонирование посредством одного источника;

- совмещение фотошаблона с подложкой в пространстве изображения с помощью зеркала и микроскопа;

- проекция изображения поверхности полупроводниковой пластины в плоскость фотошаблона.

2. Маршрутный процесс формирования эпитаксиально-планарной структуры со скрытым n+–слоем:

Компромиссное решение удается получить в эпитаксиально-планарной структуре со скрытым слоем (рис. 2). Здесь эпитаксиальный коллектор легируют умеренно (необходимую концентрацию примеси рассчитывают из условия пробоя перехода база — коллектор), а малое сопротивление коллектора обеспечивают параллельно включенным скрытым слоем (n+), имеющим высокую концентрацию примеси.

Начальные стадии технологического процесса получения эпитаксиально-планарной структуры со скрытым слоем приведены на рис. 2. В поверхностном окисном слое пластины р-типа вскрываются окна, через которые проводят диффузию примеси с высокой концентрацией. Для того чтобы избежать значительного проникновения примеси в эпитаксиальный коллектор при последующих циклах высокотемпературной обработки (разделительная диффузия, базовая диффузия и т. д.), подбирают примесь с малым коэффициентом диффузии (например, мышьяк). Далее поверхность освобождают от окисла и наращивают эпитаксиальный слой кремния n-типа. После окисления поверхности процесс обработки протекает по той же схеме, что и для структуры без скрытого слоя

Рисунок 2 - Последовательность формирования эпитаксиально-планарной структуры со скрытым n+-слоем

а — исходная пластина; б — вскрытие окон под диффузию скрытого слоя; в — диффузия n+-примеси, окисление поверхности; г — стравливание окисла, подготовка поверхности; д —эпитаксиальное наращивание n-слоя, окисление поверхности; е — готовая структура после разделительной диффузии, формирования базовых и эмиттерных областей, а также межсоединений.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

[1] Радиоэлектронная аппаратура и основы её конструкторского проектирования : учебно-методическое пособие для студентов спец. «Моделирование и компьютерное проектирование» и «Проектирование и производство РЭС» / Н.И. Каленкович [и др. ]. – Минск : БГУИР, 2008. – 200 с. : ил.

[2] Технологический процесс изготовления эпитаксиально-планарного транзистора [Электронный ресурс] Режим доступа: https://studbooks.net/2365217/tehnika/tehnologicheskiy_protsess_izgotovleniya_epitaksialno_planarnogo_tranzistora

6