Расчет параметров структуры интегрального n-p-n транзистора и определение технологических режимов его изготовления (стр. 3 из 3)

Рис. 9.8.

12) Химическая обработка.

13) Термическая диффузия бора В для создания разделительных дорожек.

1 стадия: Т₁ = 1150 ⁰С и t₁ = 9,08 мин; 2 стадия: Т₂ = 1220 ⁰С и t₂ = 1,43 ч.

Термическая диффузия бора в РД

Рис. 9.9.

14) Фотолитография по окислу кремния для создания базовых областей.

Фотолитография под базовые области

Рис. 9.10.

15) Химическая обработка.

16) Имплантация ионов бора В проводится по следующим режимам:

Е = 50 кэВ, Ф = 242 мкКл/см².

17) Термическая диффузия имплантированных ионов бора В. Проводится при температуре Т = 1150 ⁰С и t = 77,55 мин.

Диффузия бора в область базы

Рис. 9.11.

18) Фотолитография по окислу под эмиттер.

Фотолитография под эмиттер

Рис. 9.12.

19) Химическая обработка.

20) Диффузия фосфора P в область эмиттера.

1 стадия: Т₁ = 1100 ⁰С и t₁ = 5125,96 с; 2 стадия: Т₂ = 1100 ⁰С и t₂ = 11261,85 с.

Диффузия фосфора

Рис. 9.13.

21) Фотолитография под контактные окна.

Фотолитография под контактные окна

Рис. 9.14.

22) Контроль электрических параметров элементов. Измерения проводятся при помощи зарядовой установки и ПИХЛ22.

23) Химическая обработка.

24) Напыление алюминия.

Напыление алюминия

Рис. 9.15.

25) Фотолитография по алюминию.

Структура эпитаксиального n-p-n-транзистора

Рис. 9.16.

26) Вплавление алюминия.

Т_ВПЛ < Т_ЭВТAl-Si = 570 ⁰С.

Т_ВПЛ = 565 ⁰С, t = 3 мин

Заключение

В данном курсовом проекте при заданном напряжении коллектор-база V_КБ = 15 В, ширине активной базы W_а = 0,7 мкм рассчитаны параметры структуры транзистора и определены технологические режимы ее изготовления.

Скрытый слой глубиной x_jСС=8,49 мкм формируется по стандартным режимам имплантации (Е=50 кэВ, Ф=500 мкКл/см²) и последующей термической диффузии ионов сурьмы (Т_СС=1220 ⁰С, t_CC=12 ч). Эпитаксиальный слой толщиной h_ЭС

6 мкм и удельным сопротивлением _ЭС=0,4 Ом_*см наращивается на кремниевую пластину ЭКДБ-10. Параметры эпитаксии: температура Т_Э=1150 ⁰С, скорость наращивания v_ЭН = 0,2 мкм/мин, длительность эпитаксиального наращивания t_Э=38 мин.

Разделительные дорожки формируются путем диффузии бора с поверхности ЭС вглубь до смыкания с подложкой (глубина залегания x_jРD = 7,062 мкм). Разделительная диффузия проводится в два этапа: Т₁=1150 ⁰С и t₁=9,08 мин, Т₂=1220 ⁰С и t₂=1,43 ч. Формирование базовой области проводим методом имплантации ионов бора (Е=50 кэВ, Ф=809 мкКл/см²) с последующей термической диффузией имплантированных ионов (Т=1150 ⁰С и t=77,55 мин). Эмиттерные области формируются путем последовательной диффузии фосфора Р (Т₁=1100 ⁰С и t₁=5125,96 с, Т₂=1100 ⁰С и t₂=11261,85 с). Величина размывания скрытого слоя в эпитаксиальный слой в процессе термообработки КЭСС равна cc = 0,36 мкм.

Областью применения результатов данного проектирования может являться расчет кремниевых эпитаксиально-планарных транзисторов.

Список использованных источников

1. Курносов А.И., Юдин В.В. Технология производства полупроводниковых приборов и интегральных микросхем. Учеб. пособие для вузов по спец. «Полупроводники и диэлектрики» и «Полупроводниковые приборы». – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 1986. – 386 с., ил.

Приложение 1