Диффузия фосфора с применением твердого планарного источника в производстве интегральных схем
Полученные оптимальные технологические режимы процесса диффузии фосфора с применением твердого планарного источника позволяют получать транзисторы с улучшенными электрофизическими характеристиками....
Збережено в:
| Дата: | 2008 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
2008
|
| Назва видання: | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/52394 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Диффузия фосфора с применением твердого планарного источника в производстве интегральных схем / Б.А. Шангереева // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2008. — № 1. — С. 54-56. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-52394 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-523942013-12-31T03:22:38Z Диффузия фосфора с применением твердого планарного источника в производстве интегральных схем Шангереева, Б.А. Технологические процессы и оборудование Полученные оптимальные технологические режимы процесса диффузии фосфора с применением твердого планарного источника позволяют получать транзисторы с улучшенными электрофизическими характеристиками. 2008 Article Диффузия фосфора с применением твердого планарного источника в производстве интегральных схем / Б.А. Шангереева // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2008. — № 1. — С. 54-56. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. 2225-5818 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/52394 ru Технология и конструирование в электронной аппаратуре Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Технологические процессы и оборудование Технологические процессы и оборудование |
| spellingShingle |
Технологические процессы и оборудование Технологические процессы и оборудование Шангереева, Б.А. Диффузия фосфора с применением твердого планарного источника в производстве интегральных схем Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| description |
Полученные оптимальные технологические режимы процесса диффузии фосфора с применением твердого планарного источника позволяют получать транзисторы с улучшенными электрофизическими характеристиками. |
| format |
Article |
| author |
Шангереева, Б.А. |
| author_facet |
Шангереева, Б.А. |
| author_sort |
Шангереева, Б.А. |
| title |
Диффузия фосфора с применением твердого планарного источника в производстве интегральных схем |
| title_short |
Диффузия фосфора с применением твердого планарного источника в производстве интегральных схем |
| title_full |
Диффузия фосфора с применением твердого планарного источника в производстве интегральных схем |
| title_fullStr |
Диффузия фосфора с применением твердого планарного источника в производстве интегральных схем |
| title_full_unstemmed |
Диффузия фосфора с применением твердого планарного источника в производстве интегральных схем |
| title_sort |
диффузия фосфора с применением твердого планарного источника в производстве интегральных схем |
| publisher |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| publishDate |
2008 |
| topic_facet |
Технологические процессы и оборудование |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/52394 |
| citation_txt |
Диффузия фосфора с применением твердого планарного источника в производстве интегральных схем / Б.А. Шангереева // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2008. — № 1. — С. 54-56. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. |
| series |
Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| work_keys_str_mv |
AT šangereevaba diffuziâfosforasprimeneniemtverdogoplanarnogoistočnikavproizvodstveintegralʹnyhshem |
| first_indexed |
2025-07-04T15:00:55Z |
| last_indexed |
2025-07-04T15:00:55Z |
| _version_ |
1836728982559522816 |
| fulltext |
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2008, ¹ 1
54
ÒÅÕÍÎËÎÃÈ×ÅÑÊÈÅ ÏÐÎÖÅÑÑÛ È ÎÁÎÐÓÄÎÂÀÍÈÅ
Äàòà ïîñòóïëåíèÿ â ðåäàêöèþ
02.04�20.11 2007 ã.
Îïïîíåíò ä. õ. í. Â. Í. ÒÎÌÀØÈÊ
(ÈÔÏ èì. Â. Å. Ëàøêàð¸âà, ã. Êèåâ)
Ê. ò. í. Á. À. ØÀÍÃÅÐÅÅÂÀ
Ðîññèÿ, ã. Ìàõà÷êàëà, Äàãåñòàíñêèé ãîñ. òåõíè÷åñêèé óí-ò
E-mail: bijke@mail.ru
Ïîëó÷åííûå îïòèìàëüíûå òåõíîëîãè÷å-
ñêèå ðåæèìû ïðîöåññà äèôôóçèè ôîñôî-
ðà ñ ïðèìåíåíèåì òâåðäîãî ïëàíàðíîãî
èñòî÷íèêà ïîçâîëÿþò ïîëó÷àòü òðàíçèñ-
òîðû ñ óëó÷øåííûìè ýëåêòðîôèçè÷åñêè-
ìè õàðàêòåðèñòèêàìè.
Ïðè èçãîòîâëåíèè ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ïðèáîðîâ
è èíòåãðàëüíûõ ñõåì ÷àñòî ïðîâîäÿò äèôôóçèþ ðàç-
ëè÷íûõ ïðèìåñíûõ ýëåìåíòîâ â èñõîäíûé ìîíîêðè-
ñòàëëè÷åñêèé ïîëóïðîâîäíèêîâûé ìàòåðèàë (ãåðìà-
íèé, êðåìíèé, àðñåíèä ãàëëèÿ è äð.). Äèôôóçèÿ ïðè-
ìåñåé íåîáõîäèìà è äëÿ ïîëó÷åíèÿ ïîëóïðîâîäíè-
êîâîãî ìàòåðèàëà îïðåäåëåííîãî òèïà ïðîâîäèìîñ-
òè, ñîçäàíèÿ â íåì àêòèâíûõ îáëàñòåé ñ òðåáóåìîé
êîíöåíòðàöèåé íîñèòåëåé çàðÿäà îïðåäåëåííîãî çíà-
êà, îáðàçîâàíèÿ â îáúåìå ìîíîêðèñòàëëà p�n-ïåðå-
õîäîâ.
Äëÿ îñóùåñòâëåíèÿ äèôôóçèè ôîñôîðà êðåìíè-
åâóþ ïëàñòèíó ïîìåùàþò â íàãðåòóþ äî âûñîêîé
òåìïåðàòóðû êâàðöåâóþ òðóáó äèôôóçèîííîé ïå÷è
è ÷åðåç íåå ïðîïóñêàþò ïàðû ëåãèðóþùåé ïðèìåñè,
êîòîðûå àäñîðáèðóþòñÿ íà ïîâåðõíîñòè ïëàñòèíû è
çàòåì äèôôóíäèðóþò â êðèñòàëëè÷åñêóþ ðåøåòêó.
Îòëè÷èòåëüíîé îñîáåííîñòüþ äèôôóçèè ôîñôî-
ðà â ïëàíàðíîé òåõíîëîãèè ÿâëÿåòñÿ òî, ÷òî ïðèìåñü
ââîäÿò â êðåìíèåâóþ ïëàñòèíó ëîêàëüíî, â îãðàíè-
÷åííûå çàùèòíîé ìàñêîé îêíà, à ñàì ïðîöåññ îñó-
ùåñòâëÿåòñÿ â äâå ñòàäèè: ïðåäâàðèòåëüíàÿ çàãîíêà
íóæíîãî êîëè÷åñòâà ïðèìåñåé è ïîñëåäóþùàÿ ðàç-
ãîíêà íà òðåáóåìóþ ãëóáèíó äëÿ äîñòèæåíèÿ íåîá-
õîäèìîãî óðîâíÿ êîíöåíòðàöèè.
Äèôôóçàíòû, èñïîëüçóåìûå äëÿ ôîðìèðîâàíèÿ
ëåãèðîâàííûõ ñëîåâ p- è n-òèïà â òåõíîëîãèè èçãî-
òîâëåíèÿ ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ïðèáîðîâ è èíòåãðàëü-
íûõ ìèêðîñõåì, ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé ñîåäèíåíèÿ äî-
íîðíîé ïðèìåñè ñ âîäîðîäîì, ãàëîãåíîì, êèñëîðî-
äîì èëè äðóãèìè ýëåìåíòàìè. Îíè ïîäðàçäåëÿþòñÿ
íà ãàçîîáðàçíûå, æèäêèå è òâåðäûå [1, 2].
Òâåðäûå ïëàíàðíûå èñòî÷íèêè äèôôóçèè ôîñôî-
ðà ïðè íàãðåâàíèè âûäåëÿþò ïÿòèîêèñü ôîñôîðà â
ãàçîâóþ ôàçó. Ìîëåêóëû P2O5 äèôôóíäèðóþò ê ïî-
âåðõíîñòè êðåìíèåâûõ ïëàñòèí ñ ïîñëåäóþùèì ïðî-
òåêàíèåì ðåàêöèè
2P2O5+5Si 4P+5SiO2.
ÄÈÔÔÓÇÈß ÔÎÑÔÎÐÀ Ñ ÏÐÈÌÅÍÅÍÈÅÌ
ÒÂÅÐÄÎÃÎ ÏËÀÍÀÐÍÎÃÎ ÈÑÒÎ×ÍÈÊÀ
 ÏÐÎÈÇÂÎÄÑÒÂÅ ÈÍÒÅÃÐÀËÜÍÛÕ ÑÕÅÌ
 ðåçóëüòàòå îáðàçóåòñÿ ñëîé ôîñôîðíî-ñèëèêàò-
íîãî ñòåêëà, èç êîòîðîãî ïðîèñõîäèò äèôôóçèÿ ôîñ-
ôîðà â îáúåì êðåìíèÿ [2, ñ. 178, 179; 3].
Ïðè áàçîâîì òåõíîëîãè÷åñêîì ïðîöåññå ôîðìè-
ðîâàíèÿ àêòèâíîé îáëàñòè n-òèïà äëÿ ìîùíûõ òðàí-
çèñòîðîâ èñïîëüçóåòñÿ æèäêèé äèôôóçàíò PÎCl3 (îê-
ñèõëîðèä ôîñôîðà), ÷òî ñîçäàåò ïðîáëåìû â óïðàâ-
ëåíèè òåõíîëîãè÷åñêèì ïðîöåññîì è ïðèâîäèò ê
ïîëó÷åíèþ íåñòàáèëüíûõ ðåçóëüòàòîâ.  ñâÿçè ñ ýòèì
íàìè áûëà ïðîâåäåíà ðàáîòà ïî îïðåäåëåíèþ îïòè-
ìàëüíûõ òåõíîëîãè÷åñêèõ ðåæèìîâ äèôôóçèè ôîñôî-
ðà ñ ïðèìåíåíèåì òâåðäîãî ïëàíàðíîãî èñòî÷íèêà.
Îñíîâíûìè òåõíîëîãè÷åñêèìè ôàêòîðàìè, âëè-
ÿþùèìè íà ïðîöåññ äèôôóçèè è íà ïàðàìåòðû ïî-
ëó÷àåìîé ñòðóêòóðû, ÿâëÿþòñÿ òåìïåðàòóðà ïðîâå-
äåíèÿ ïðîöåññà, âðåìÿ, ðàññòîÿíèå ìåæäó èñòî÷íè-
êîì ïðèìåñè è ïëàñòèíîé â êâàðöåâîé êàññåòå è ðàñ-
õîä òåõíîëîãè÷åñêèõ ãàçîâ. Îñíîâíûìè êîíòðîëè-
ðóåìûìè ïàðàìåòðàìè â íàøåì ñëó÷àå ÿâëÿëèñü ãëó-
áèíà çàëåãàíèÿ ð�ï-ïåðåõîäà (õj, ìêì) è ïîâåðõíîñò-
íîå ñîïðîòèâëåíèå äèôôóçèîííîãî ñëîÿ (RS, Îì/ ).
Ïîëó÷åííûå ýêñïåðèìåíòàëüíûå äàííûå ïðèâåäåíû
â òàáë. 1.
Èç àíàëèçà ïîëó÷åííûõ ðåçóëüòàòîâ ìîæíî ñäå-
ëàòü âûâîä, ÷òî ñ óâåëè÷åíèåì ðàññòîÿíèÿ ìåæäó
èñòî÷íèêîì ïðèìåñè è ïëàñòèíîé ïðè ïîñòîÿííûõ
òåìïåðàòóðå è âðåìåíè ïðîöåññà ãëóáèíà ð�ï-ïåðå-
õîäà óìåíüøàåòñÿ. Óâåëè÷åíèå òåìïåðàòóðû è âðå-
ìåíè ïðîâåäåíèÿ ïðîöåññà ïðè íåèçìåííîì ðàññòî-
ÿíèè ìåæäó èñòî÷íèêîì ïðèìåñè è ïëàñòèíîé ïðè-
âîäèò ê âîçðàñòàíèþ ãëóáèíû ð�ï-ïåðåõîäà.
Ãàç
Ðàñõîä
ãàçà,
ë/÷
Òåìïå-
ðàòóðà,
°C
Âðåìÿ,
ìèí
Ñîïðîòèâëåíèå
RS, Îì/
Çàãîíêà ôîñôîðà
Êèñëîðîä 37,8
Àçîò 740
Âîäîðîä 7,5
1100 60 0,60±0,05
Ðàçãîíêà ôîñôîðà
Êèñëîðîä 37,8
Àçîò 740
Âîäîðîä 7,5
1250 60×90 0,25±0,05
Òàáëèöà 1
Òåõíîëîãè÷åñêèå ðåæèìû àêòèâíîé îáëàñòè äèôôóçèè
ôîñôîðà
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2008, ¹ 1
55
ÒÅÕÍÎËÎÃÈ×ÅÑÊÈÅ ÏÐÎÖÅÑÑÛ È ÎÁÎÐÓÄÎÂÀÍÈÅ
Äëÿ ïðîâåäåíèÿ äèôôóçèè ôîñôîðà ïëàñòèíû
ïîñëå õèìè÷åñêîé îáðàáîòêè çàãðóæàëè â êâàðöåâóþ
êàññåòó. Âíà÷àëå çàãðóæàëè ïëàñòèíû òâåðäîãî ïëà-
íàðíîãî èñòî÷íèêà (ÒÏÈ), à çàòåì êðåìíèåâûå ïëà-
ñòèíû. Ðàññòîÿíèå ìåæäó ïëàñòèíîé ÒÏÈ è êðåì-
íèåâîé ïëàñòèíîé ñîñòàâëÿëî 4,0 ìì. Êîíòðîëü RS
ïðîâîäèëè ïî ïÿòè òî÷êàì íà êàæäîé ïëàñòèíå ñ èñ-
ïîëüçîâàíèåì óñòàíîâêè FPP-5000.
Èç ðèñ. 1 âèäíî, ÷òî ñ óâåëè÷åíèåì òåìïåðàòóðû
ïðîöåññà è âðåìåíè åãî ïðîâåäåíèÿ ñîïðîòèâëåíèå
äèôôóçèîííîãî ñëîÿ óìåíüøàåòñÿ. Äëÿ çàäàííîãî
ñîïðîòèâëåíèÿ äèôôóçèîííîãî ñëîÿ (0,6±0,1 Îì/ )
ïðè ôîðìèðîâàíèè àêòèâíîé îáëàñòè äèôôóçèè ôîñ-
ôîðà òåìïåðàòóðà ïðîöåññà ñîñòàâëÿåò 1100°Ñ è âðå-
ìÿ åãî ïðîâåäåíèÿ � 60 ìèí, à äëÿ ðàçãîíêè
(0,25±0,05 Îì/ ) òåìïåðàòóðà ïðîöåññà ðàâíà 1250°Ñ
è âðåìÿ åãî ïðîâåäåíèÿ � 90 ÷.
Äëÿ îïðåäåëåíèÿ çàâèñèìîñòåé ïîâåðõíîñòíîãî
ñîïðîòèâëåíèÿ îò âðåìåíè è òåìïåðàòóðû ïðîöåññà
ïðè ðàçãîíêå èñïîëüçîâàëè ïëàñòèíû ïîñëå çàãîíêè
ôîñôîðà. Íà ýòàïå çàãîíêè íåîáõîäèìî ïîëó÷èòü
ïîâåðõíîñòíîå ñîïðîòèâëåíèå äèôôóçèîííîãî ñëîÿ,
ðàâíîå 0,6±0,05 Îì/ , à íà ýòàïå ðàçãîíêè îíî äîëæ-
íî ñîñòàâëÿòü 0,25±0,025 Îì/ . Äëÿ ýòîãî èñïîëüçî-
âàëè ðàáî÷èå ïëàñòèíû ïîñëå îïåðàöèè çàãîíêè ôîñ-
ôîðà è ïðîâîäèëè ïðîöåññ ðàçãîíêè, èçìåíÿÿ òåì-
ïåðàòóðó è âðåìÿ ïðîâåäåíèÿ ïðîöåññà (ðèñ. 2).
Äëÿ îïðåäåëåíèÿ çàâèñèìîñòè ïîâåðõíîñòíîãî
ñîïðîòèâëåíèÿ îò ãëóáèíû çàëåãàíèÿ ð�ï-ïåðåõîäà
èñïîëüçîâàëèñü ïëàñòèíû ïîñëå ðàçãîíêè ôîñôîðà.
Èç àíàëèçà ïîëó÷åííûõ çàâèñèìîñòåé âèäíî (ðèñ.
1, 2), ÷òî ïðè óâåëè÷åíèè òåìïåðàòóðû ïðîâåäåíèÿ
ïðîöåññà è óìåíüøåíèè ïîâåðõíîñòíîãî ñîïðîòèâ-
ëåíèÿ ãëóáèíà çàëåãàíèÿ äèôôóçèîííîãî ñëîÿ óâå-
ëè÷èâàåòñÿ. Íåîáõîäèìóþ ãëóáèíó çàëåãàíèÿ, íàõî-
äÿùóþñÿ ïðè çàãîíêå ôîñôîðà â ïðåäåëàõ õj=60 ìêì,
ïîëó÷àëè ïðè òåìïåðàòóðå ïðîâåäåíèÿ ïðîöåññà
1100°Ñ è âðåìåíè 30 ìèí, à ïðè ðàçãîíêå ãëóáèíó
çàëåãàíèÿ ð�ï-ïåðåõîäà õj=100±10 ìêì ïîëó÷àëè ïðè
1250°Ñ â òå÷åíèå 90 ÷ ïðè ñîîòâåòñòâóþùåì ïîâåðõ-
íîñòíîì ñîïðîòèâëåíèè.
Îïòèìàëüíûå ðåæèìû ïðîâåäåíèÿ ïðîöåññà äèô-
ôóçèè ôîñôîðà ñ ïðèìåíåíèåì òâåðäîãî äèôôóçàí-
òà ôîñôîðà (ÒÏÈ) ïðèâåäåíû â òàáë. 2. Ïîñëå îêîí-
÷àíèÿ ðàçãîíêè ôîñôîðà ïðîâîäèëè èçìåðåíèå ãëó-
áèíû äèôôóçèè ìåòîäîì êîñîãî øëèôà [2]. Ãëóáèíà
äèôôóçèè ñîîòâåòñòâîâàëà 100 ìêì.
Ïî ðåçóëüòàòàì èññëåäîâàíèÿ îïðåäåëåíû îïòè-
ìàëüíûå òåõíîëîãè÷åñêèå ðåæèìû äèôôóçèè ôîñ-
ôîðà ñ ïðèìåíåíèåì ÒÏÈ (òàáë. 3) äëÿ ôîðìèðîâà-
íèÿ àêòèâíîé îáëàñòè ñèëîâîãî êðåìíèåâîãî òðàí-
RS,
Îì/
60
50
40
30
20
10
0
15 20 25 30 35 40 t, ìèí
1
2
3
4567
Ðèñ. 1. Çàâèñèìîñòü ïîâåðõíîñòíîãî ñîïðîòèâëåíèÿ îò
âðåìåíè ïðîâåäåíèÿ ïðîöåññà çàãîíêè ôîñôîðà ïðè ðàç-
ëè÷íîé òåìïåðàòóðå:
1 � 900°Ñ; 2 � 900°Ñ (ðàñ÷åò); 3 � 950°Ñ (ðàñ÷åò); 4 � 950°Ñ;
5 � 1000°Ñ; 6 � 1050°Ñ; 7 � 1100°Ñ
RS,
Îì/
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
20 40 60 80 t, ìèí
1
2
3 4 5
6
7
8 910
Ðèñ. 2. Çàâèñèìîñòü ïîâåðõíîñòíîãî ñîïðîòèâëåíèÿ îò
âðåìåíè ïðîâåäåíèÿ ïðîöåññà ðàçãîíêè ôîñôîðà ïðè ðàç-
ëè÷íîé òåìïåðàòóðå:
1 � 1300°Ñ; 2 � 1250°Ñ; 3 � 1250°Ñ (ðàñ÷åò); 4 � 1150°Ñ (ðàñ-
÷åò); 5 � 1200°Ñ (ðàñ÷åò); 6 � 1150°Ñ; 7 � 1300°Ñ (ðàñ÷åò);
8 � 1100°Ñ (ðàñ÷åò); 9 � 1200°Ñ; 10 � 1100°Ñ
Äèôôóçèÿ
ôîñôîðà
Ïîâåðõíîñòíîå
ñîïðîòèâëåíèå
RS, Îì/
Òåìïå-
ðàòóðà
ïðîöåññà,
°Ñ
Âðåìÿ
Ãëóáèíà
äèôôó-
çèîííîãî
ñëîÿ, ìêì
I ñòàäèÿ
(çàãîíêà)
0,60±0,05 1100 60 ìèí 20�25
II ñòàäèÿ
(ðàçãîíêà)
0,25±0,025 1250 90 ÷ 100±10
Òàáëèöà 2
Îïòèìàëüíûå òåõíîëîãè÷åñêèå ðåæèìû ïðîâåäåíèÿ
ïðîöåññà äèôôóçèè ôîñôîðà
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2008, ¹ 1
56
ÒÅÕÍÎËÎÃÈ×ÅÑÊÈÅ ÏÐÎÖÅÑÑÛ È ÎÁÎÐÓÄÎÂÀÍÈÅ
çèñòîðà, ïðè êîòîðûõ îáåñïå÷èâàåòñÿ ãëóáèíà äèô-
ôóçèîííîãî ñëîÿ 100±10 ìêì.
Àíàëèç ðåçóëüòàòîâ èññëåäîâàíèé ïîêàçàë, ÷òî
ñïîñîá äèôôóçèè ôîñôîðà ñ èñïîëüçîâàíèåì æèä-
êèõ èñòî÷íèêîâ õàðàêòåðèçóåòñÿ ñèëüíîé çàâèñèìî-
ñòüþ ïàðàìåòðîâ äèôôóçèîííûõ ñëîåâ îò êèíåòèêè
ðåàêöèè âçàèìîäåéñòâèÿ ïàðîâ äèôôóçàíòà ñ êèñëî-
ðîäîì â äèôôóçèîííîé òðóáå, à òàêæå âëèÿíèåì ðÿäà
äðóãèõ òåõíîëîãè÷åñêèõ ôàêòîðîâ (òåìïåðàòóðà æèä-
êîãî äèôôóçàíòà, ñêîðîñòü è ñîñòàâ ãàçîâîãî ïîòî-
êà, ãåîìåòðèÿ ðàñïîëîæåíèÿ êðåìíèåâûõ ïëàñòèí).
 ñâÿçè ñ ýòèì äèôôóçèÿ ïðèìåñåé èç òâåðäîãî ïëà-
íàðíîãî èñòî÷íèêà ïðåäñòàâëÿåò íàèáîëüøèé èíòå-
ðåñ ïðè ïîëó÷åíèè îäíîðîäíûõ ñòðóêòóð íà ïëàñòè-
íàõ êðåìíèÿ áîëüøîãî äèàìåòðà.
Ïðåäñòàâëåííàÿ òåõíîëîãèÿ ïðîâåäåíèÿ ïðîöåñ-
ñà äèôôóçèè ôîñôîðà ñ ïðèìåíåíèåì òâåðäîãî ïëà-
íàðíîãî èñòî÷íèêà îáåñïå÷èâàåò ðÿä ñóùåñòâåííûõ
ïðåèìóùåñòâ:
� óëó÷øåíèå óïðàâëÿåìîñòè ïðîöåññîì äèôôó-
çèè ôîñôîðà, ÷òî ïîçâîëÿåò ïîâûñèòü ïðîáèâíîå
íàïðÿæåíèå p�n-ïåðåõîäîâ;
Îïåðàöèÿ Ðåæèì
Ôîðìèðîâàíèå ïàðòèè ïëàñòèí è
õèìè÷åñêàÿ îáðàáîòêà ïëàñòèí
Õèìè÷åñêàÿ îáðàáîòêà â äâóõ âàííàõ:
â 1-é âàííå ðàñòâîð H2SO4:H2O2=10:1 ïðè 125°Ñ;
âî 2-é âàííå ðàñòâîð NH4OH:H202:H2O=1:4:20 ïðè 65°Ñ
Âðåìÿ îáðàáîòêè � ïî 5 ìèí â êàæäîé âàííå
Äèôôóçèÿ ôîñôîðà (I ñòàäèÿ) Ðàñõîä ãàçîâ: O2 � 37,8±0,5 ë/÷; N2 � 740 ë/÷; Í2 � 7,5 ë/÷;
òåìïåðàòóðà ïðîöåññà 1100°Ñ; âðåìÿ ïðîöåññà 60 ìèí
Ñíÿòèå ôîñôîðíîñèëèêàòíîãî ñòåêëà,
èçìåðåíèå ïîâåðõíîñòíîãî
ñîïðîòèâëåíèÿ è ãëóáèíû
äèôôóçèîííîãî ñëîÿ
 ðàñòâîðå HF:H2O (1:5); âðåìÿ ñíÿòèÿ îïðåäåëÿåòñÿ ïî ñêàòûâàíèþ
ðàñòâîðà ñ ïëàñòèíû (1�1,5 ìèí); êîíòðîëü ïîâåðõíîñòíîãî
ñîïðîòèâëåíèÿ ïðîâîäèòñÿ íà óñòàíîâêå FPP-5000: RS=0,6±0,1 Îì/ ;
èçìåðåíèå ãëóáèíû äèôôóçèîííîãî ñëîÿ (øàð-øëèô): õj=20�25 ìêì
Õèìè÷åñêàÿ îáðàáîòêà ïëàñòèí è
ïèðîãåííîå îêèñëåíèå [δ(SiO2)=2 ìêì]
 äâóõ âàííàõ: â 1-é âàííå ðàñòâîð H2SO4:H2O2=10:1 ïðè 125°Ñ,
âî 2-é � ðàñòâîð NH4OH:H2O2:H2O=1:4:20 ïðè 65°Ñ; ïî 5 ìèí â êàæäîé
âàííå; îêèñëåíèå ïðè 1000°Ñ, âðåìÿ îêèñëåíèÿ � 320 ìèí
Äèôôóçèÿ ôîñôîðà (II ñòàäèÿ) Ðàñõîä ãàçîâ: O2 � 37,8±0,5 ë/÷; N2 � 740 ë/÷;
òåìïåðàòóðà ïðîöåññà 1260°Ñ; âðåìÿ ðàçãîíêè � 60 ÷
Ïîëíîå ñíÿòèå îêèñëà; èçìåðåíèå
ïîâåðõíîñòíîãî ñîïðîòèâëåíèÿ;
èçìåðåíèå ãëóáèíû äèôôóçèîííîãî
ñëîÿ (ìåòîäîì êîñîãî øëèôà)
 áóôåðíîì ðàñòâîðå NH4F:HF=6:1; êîíòðîëü ïîâåðõíîñòíîãî
ñîïðîòèâëåíèÿ íà óñòàíîâêå FPP-5000: RS=0,25±0,025 Îì/ ;
èçìåðåíèå ãëóáèíû äèôôóçèîííîãî ñëîÿ ïîä ìèêðîñêîïîì «Ýðãîëþêñ»
è ñ ïîìîùüþ øàáëîíà: õj=100±10 ìêì
Òàáëèöà 3
Îïòèìàëüíûå òåõíîëîãè÷åñêèå ðåæèìû ïðîâåäåíèÿ äèôôóçèè ôîñôîðà ñ èñïîëüçîâàíèåì òâåðäîãî ïëàíàðíîãî
èñòî÷íèêà
� óâåëè÷åíèå êîýôôèöèåíòà óñèëåíèÿ íà ïëàñ-
òèíàõ è â ïàðòèÿõ;
� ñíèæåíèå ïëîòíîñòè ñòðóêòóðíûõ äåôåêòîâ â
p�n-ïåðåõîäàõ è ïîíèæåíèå âåëè÷èíû êîýôôèöèåí-
òà øóìà;
� çíà÷èòåëüíîå ïîíèæåíèå òîêñè÷íîñòè ïðî-
öåññà;
� âûñîêàÿ ïðîèçâîäèòåëüíîñòü çà ñ÷åò ìàêñè-
ìàëüíîãî èñïîëüçîâàíèÿ ðàáî÷åé çîíû äèôôóçèîí-
íîé òðóáû.
Òàêèì îáðàçîì, ïîëó÷åííûå îïòèìàëüíûå òåõíî-
ëîãè÷åñêèå ðåæèìû ïðîöåññà äèôôóçèè ôîñôîðà ñ
ïðèìåíåíèåì òâåðäîãî ïëàíàðíîãî èñòî÷íèêà ïîçâî-
ëÿþò ïîëó÷àòü òðàíçèñòîðû ñ óëó÷øåííûìè ýëåê-
òðîôèçè÷åñêèìè õàðàêòåðèñòèêàìè.
ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÍÛÅ ÈÑÒÎ×ÍÈÊÈ
1. Òåõíîëîãèÿ ïðîèçâîäñòâà èíòåãðàëüíûõ ìèêðîñõåì è ìèê-
ðîïðîöåññîðîâ / Ïîä ðåä. Â. Í. ×åðíÿåâà.� Ì.: Ðàäèî è ñâÿçü,
1987.
2. Êóðíîñîâ À. È. Ìàòåðèàëû äëÿ ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ïðè-
áîðîâ è èíòåãðàëüíûõ ìèêðîñõåì.� Ì.: Âûñøàÿ øêîëà, 1980.
3. Ãîòðà Ç. Þ. Òåõíîëîãèÿ ìèêðîýëåêòðîííûõ óñòðîéñòâ /
Ñïðàâî÷íèê.� Ì.: Ðàäèî è ñâÿçü, 1991.
ÍÎÂÛÅ ÊÍÈÃÈ
Í
Î
Â
Û
Å
Ê
Í
È
Ã
È Âèëüíàâ Æ.-Æ. Êëååâûå ñîåäèíåíèÿ.� Ì.: Òåõíîñôåðà,
2007.� 384 ñ.
Êíèãà ñîñòîèò èç äâóõ ÷àñòåé: òåîðåòè÷åñêîé è ïðàêòè÷åñêîé.  ïåðâîé ðàññìàòðèâàþòñÿ
òåîðåòè÷åñêèå ìîäåëè àäãåçèè, êîìïëåêñ ïðîáëåì, ñâÿçàííûõ ñ îáåñïå÷åíèåì ìåæôàçíîãî
êîíòàêòà è âëèÿíèå ñòðóêòóðû ïîëèìåðîâ íà êîãåçèîííóþ ïðî÷íîñòü. Âî âòîðîé ÷àñòè ïðè-
âåäåíû ïðàêòè÷åñêèå ðåêîìåíäàöèè ïî ñêëåèâàíèþ. Ïîäðîáíî ðàññìîòðåíû ìåòîäû ïîäãî-
òîâêè ïîâåðõíîñòåé, èçëîæåíû îáùèå ïðèíöèïû âûáîðà êëååâ è ïðèâåäåíû õàðàêòåðèñòèêè
îñíîâíûõ âèäîâ êëåÿùèõ ìàòåðèàëîâ.  êàæäîé ãëàâå ÷èòàòåëü íàéäåò ññûëêè íà web-
ðåñóðñû.
Êíèãà ïðåäíàçíà÷åíà äëÿ ïðåïîäàâàòåëåé, ñòóäåíòîâ, êîíñòðóêòîðîâ è òåõíîëîãîâ ïðîìûø-
ëåííûõ ïðåäïðèÿòèé.
|