Степень интеграции полупроводниковых ИМС высока. Данные микросхемы интересны тем, что во время их изготовления не требуется проведения многочисленных технологических операций, в результате за один техноло¬гический цикл можно произвести ряд полупроводнико¬вых микросхем, причем получить до 200 шт. микросхем с круглой кремниевой пластины диаметром 5 см.
Основой полупроводниковой ИМС является подложка из кремния обычно р-типа проводимости. Выращивают цилиндры из монокристаллов кремния диаметром 50, 70 или 100 мм и длиной 200 мм в печах под вакуумом. На специализированных прецизионных станках алмазными пилами разрезают монокристаллический материал на пластины толщиной 3 мм, затем полученные пластины шлифуют, полируют, обезжиривают и сушат в вакууме. После сушки заготовку подложки травят в парах соляной кислоты, пары используют не случайно, а ввиду наиболее высокой чистоты. Вот и готовы подложки для изготовле¬ния полупроводниковых микросхем.
В основе изготовления полупроводниковых ИМС положен диффузионно- или эпитаксиально-планарная технология. Оба метода предусматривают создание внутри полупроводника, т. е. в подложке, островков с чередующимися слоями р- и n-типа проводимости (рис. 7.8,7.9).
Важнейшими технологическими процессами, поло-женными в основу создания полупроводниковых микро¬схем, являются окисление полупроводника, диффузия и эпитаксиальное наращивание. Рассмотрим эти процессы подробнее, начав с окисления кремния.
Окисление пластины из кремния в процессе изготов¬ления полупроводниковой микросхемы повторяют много раз. Диэлектрическая пленка из оксида кремния Si02 играет роль изоляции между компонентами, кроме того, защищает микросхему от воздействия окружающей сре¬ды, покрывая кристалл микросхемы снаружи. Для того чтобы на поверхности кремниевой пластины получить слой окисла, пластины помещают в печь с температурой от 900 до 1200 РС, над кремниевыми пластинами пропус-
водяной пар, выполняющий функцию окислителя, процесс длится долго. Чтобы образовать пленку толщиной всего в 1 мкм требуется затратить не-ысо часов.Процесс диффузии, заключающийся в легировании
эдложки донорными или акцепторными примесями,
*ествляется путем пропускания над кремниевой
истиной парообразного материала примесей. Данный
оцесс осуществляется локально, для чего применяют
ециальную маску. Осуществляют диффузию в особой
[>фузионной печи. Управляют процессом диффузии,
«еняя температуру и длительность пребывания плас-
тины в печи, в результате чего получают слои величиной от сотых долей до десятков микрон.
