Топологический чертеж и схематический разрез структуры

В данной работе мы рассмотрим транзисторные структуры с боковой диэлектрической изоляцией. Для изготовления таких структур на исходных пластинах высокоомного кремния формируются диффузией мышьяка локальные n+-скрытые слои, а затем эпитаксиальный n-коллекторный слой. После создания тонкой (40-50 нм) демпфирующей пленки SiO2 осаждается защитная пленка (80-100 нм)  Si3N4, наносится пленка фоторезиста и в ней создается рисунок базовых и коллекторных областей. Затем плазмохимическим (или химическим) способом вытравливаются углубления приблизительно до половины эпитаксиальной пленки, создаются  p+-противоканальные области легированием ионами бора; удаляется фоторезист и глубоким термическим окислением кремния формируются области БДИ. Более подробно техпроцесс описан ниже.

 

Топологический чертеж и схематический разрез структуры (в масштабе) показаны на вкладке «Структура и топология биполярного npn транзистора с боковой диэлектрической изоляцией».

 

·         Подготовка пластины.

Подготовка поверхности: отмывка, полировка, микрополировка.

 

·         Создание коллекторных слоев.

Термическое окисление в сухом кислороде. Рост маскирующего оксида.

Фотолитография: нанесение фоторезиста, совмещение шаблона, экспонирование, проявление, смывка фоторезиста, травление оксида (5% раствор HF). Шаблон негативный, фоторезист позитивный.

 

Легирование области скрытого слоя методами диффузии. Лигатор (диффузант) – мышьяк, лигатурный состав – растворы арсенидов.

Смывка оксида (10% раствор HF).

Термический отжиг (10 минут при T=1100˚C) для рекристаллизации поверхности.

Эпитаксия слаболегированного коллекторного слоя (T=900˚C).

 

·         Создание боковой изоляции и противоканальных областей.

Осаждение маскирующего нитрида, либо другой термостойкой маски.

Фотолитография: нанесение фоторезиста, совмещение шаблона, экспонирование, проявление, смывка фоторезиста, травление маски. Шаблон негативный, фоторезист позитивный.

 

Глубокое ионное легирование: создание p+-противоканальных областей методами диффузии. Лигатор (диффузант) – бор, лигатурный состав – B2O3.

Отжиг противоканальных областей, совмещенных с глубоким термическим окислением незащищенных маской областей (1200-1250˚С, влажный, затем сухой кислород) для получения БДИ.

Снятие маски. Рекристаллизация поверхности после термического стресса на стадии глубокого окисления (1000˚С).

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector