Разделы сайта

Лабораторная работа №1 «Изучение конструкции ППИС на биполярных транзисторах»

В данной лабораторной работе проводится исследование технологии производства полупроводниковой интегральной микросхемы на биполярных транзисторах. Целью работы является изучение структуры кристалла и определение электрической схемы по топологической схеме исследуемой ППИМС. Тип изоляции компонентов, используемый в данной лабораторной работе - изоляция обратносмещенным p-n переходом.

В лабораторной работе показана планарно-эпитаксиальная технология производства. В курсовом проектировании по дисциплине «Проектирование интегральных микросхем» среди всех задач требуется также сделать чертежи топологии кристалла, сделать фотошаблоны (ФШ), используемые при производстве: для подслоя, для изолирующей диффузии, для базовой диффузии, эмиттерной диффузии, для контактных окон и для нанесения проводников.

В данном дипломном проектировании отличие от курсового заключается только в том, что: ФШ показываются не отдельно друг от друга, а наложением ФШ, соответствующего следующей технологической операции на предыдущие ФШ; ФШ для более легкого восприятия сделаны с различными цветами. Использованная топология сделана с учетом технологических требований, предъявляемых к курсовому проекту: размеры контактных площадок, расстояния между ними, толщина проводников и расстояния между ними, размеры контактных окон к резисторам, транзисторам, расстояния между компонентами и изоляцией - всё сделано с нужными ограничениями. Эта топология является реальным примером, существующим в производстве.

Этапу использования определенного фотошаблона соответствует структура кристалла в разрезе, показанная на рис. 11.

. Кристалл

. Подслой

. Изолирующая диффузия

. Базовая диффузия

. Эмиттерная диффузия

. Контактные окна

. Проводники

Рис. 11. Поперечное сечение кристалла ППИМС.

Вводная часть:

Структура кристалла полупроводниковой интегральной микросхемы (ППИМС) с биполярными транзисторами (БТ) определяется изоляцией элементов и конкретной технологией. Изоляция элементов ППИМС с БТ выполняется с помощью диодной изоляции (p-n), с помощью слоя кисла кремния (SiO2) и комбинированным способом (p-n + SiO2). Основной технологией ППИМС с БТ с диодной изоляцией является планарно-эпитаксиальный способ изготовления (Рис. 2). Структура тонкого слоя SiO2 на поверхность кристалла ППИМС позволяет расшифровать внутреннюю структуру (n+, p, n- областей) и их размеры в плане кристалла. Размеры областей вглубь кристалла определяются типовым распределением примесей Nпр(X) (рис. 3). Основным критерием качества при проектировании кристалла ППИМС является минимальный размер площади кристалла, а, следовательно, и его элементов (БТ и р- R). Минимальные размеры БТ ограничены минимальными размерами эмиттерной части, которая ограничена точностью изготовления размеров полупроводниковых элементов (∆b). Минимальные размеры площади эмиттера (Sэ мин) определяют минимальные размеры площади базы (Sб мин) и минимальные размеры площади коллектора (Sк мин) БТ (Sэ мин → Sб мин → Sк мин). Эти размеры формируются с учетом минимальных размеров окон и зазоров между ними (S□ мин , δмин).

Перейти на страницу: 1 2

Самое читаемое:

Разработка микроконтроллерного устройства стабилизации температуры
Эффективная организация контроля информации приобретает всё большее практическое значение, прежде всего как условие успешной практической деятельности людей. Объем информации, необходимой для нормального функционирования современного общества, растёт из года в год. На сегодняшний день складывается ситуация, в которой наряду с самой ...