Изменяя определенным образом концентрацию примесей в различных частях монокристаллической полупроводниковой пластины, можно получить многослойную структуру, воспроизводящую заданную электрическую функцию и до известной степени эквивалентную обычному дискретному резистору, диоду или транзистору.
Далее при рассмотрении характеристик диффузионных резисторов в качестве акцепторной примеси рассматриваются бор и фосфор и сурьма - как донорная примесь. В качестве изолирующего диэлектрика применяется двуокись кремния SiO2, которая в свою очередь характеризуется следующим:
. образует равномерное, сплошное, прочное покрытие на поверхности монокристаллического кремния; допускает строгий контроль толщины и имеет коэффициент термического расширения, примерно равный такому же коэффициенту кремния;
. защищает кремний от диффузии;
. является изоляционным материалом с достаточной величиной диэлектрической постоянной;
. легко стравливается или удаляется с локальных участков;
. обеспечивает защиту поверхности кремния.
В полупроводниковых МС межэлементные связи осуществляются с помощью плёночных проводников. Материалы проводников должны обеспечивать низкоомный контакт к кремниевым электродам, обладать хорошим сцеплением с диэлектриком и кремнием, быть металлургически совместимым с материалами, которые применяются для присоединения внешних выводов к контактным площадкам. Основными материалами при получении соединений для полупроводниковых ИМС является золото и алюминий. В некоторых случаях находят применения никель, хром, серебро.
Основным недостатком золота является не только его высокая стоимость, но и его плохая адгезия к плёнке двуокиси кремния. Поэтому в качестве материала для разводки и контактных площадок чаще применяется алюминий, который обладает хорошей адгезией к кремнию и его оксиду, хорошей электропроводностью, легко наносится на поверхность ИМС в виде тонкой плёнки, меньшей стоимостью. В качестве внешних выводов применяют золотую проволоку, поскольку алюминий характеризуется пониженной механической прочностью.
Необходимо отметить, что одним из критериев выбора материала для подложки являются определенные требования, предъявляемые к подложкам в течение всего процесса изготовления микросхемы. Электрофизические характеристики монокристаллических полупроводниковых пластин и их кристаллографическая ориентация должны обеспечивать получение микросхем с заданными свойствами. Исходя из этого, на этапе проектирования выбирают необходимую ориентацию и марку полупроводникового материала, а в процессе изготовления пластин выполняют контроль кристаллографической ориентации и основных электрофизических параметров. В случае необходимости пластины классифицируют по значениям электрофизических параметров. Основные требования к пластинам кремния представлены в Приложении.
биполярный транзистор диффузионный резистор
Самое читаемое:
Контроллер опорно-поворотного устройства антенны
Микроконтроллеры уверенно и, по-видимому, навсегда
завоевали место в нашей жизни. Найти хоть одно электронное изделие, не имеющее
микроконтроллеров, практически невозможно. Разнообразные элементы схем в
видеомагнитофонах, DVD -
плеерах, телевизорах и микроволновых печах, автоматических дверях, системах
управления лифтами, промышлен ...