Интегральные схемы integrated circuit

1. Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образованияНациональный исследовательский ядерный университет «МИФИ»Факультет Управления и экономики высоких технологийИнститут международных отношений Интегральные схемы integrated circuit Презентацию подготовила: Селиверстова Анастасия Группа У4-03

2. Интегральные схемы. «Как в минимум места вместить максимум компонентов?» микроминиатюрное устройство полупроводниковый кристалл неразборный корпус

3. Процесс сборки интегральных схем • технологии “перевернутого кристалла”

4. Интегральные схемы.

5. Поперечное сечение и электрическая схема полупроводниковой интегральной схемы. На рис. сгущенными точками показаны слои проводников тока из алюминия; разреженными точками показаны слои полупроводника из двуокиси кремния; косыми линиями показаны слои кремния с проводимостью n, с повышенной проводимостью n+ и р — типов: участок полупроводника (подложка)с проводимостью р — типа а образует конденсатор б, транзистор в, резистор г

6. Поперечное сечение и электрическая схема гибридной интегральной схемы На рис. разреженными точками показаны слои полупроводника из окиси кремния; вертикальными разреженными линиями показан слой хрома; вертикальными сгущенными линиями показан слой из хромистого никеля (NiCr); горизонтальными линиями показаны слои проводников тока из золота или серебра; на керамической подложке а выполнены конденсатор б, транзистор в, резистор г

7. Большие ИС. Элементная база ЭВМ - большиеинтегральныесхемы (БИС).

8. Сверхбольшие интегральные схемы На поверхность кремниевой подложки наносятся промежуточный слой термической двуокиси кремния и слой нитрида кремния, играющий роль маски при последующем локальном окислении кремния. Далее с помощью процесса литографии на поверхности вытравливаются окна, в которые осуществляется ионная имплантация бора. Иногда имплантацию осуществляют через слой окисла для уменьшения концентрации примеси в подложке и глубины ее проникновения.

9. Сверхбольшие интегральные схемы На этом этапе проводятся следующие технологические операции: - локальное окисление кремния (ЛОКОС процесс); - формирование подзатворного окисла (после удаления промежуточных слоев двуокиси и нитрида кремния); - имплантация бора для регулировки порогового напряжения нормально закрытых транзисторов; - - формирование окна под скрытый контакт.

10. Сверхбольшие интегральные схемы На данном этапе проводится ионная имплантация мышьяка для формирования канала нормально открытого транзистора. Использование мышьяка вместо фосфора обусловлено меньшей его глубиной в полупроводниковую подложку.

11. Сверхбольшие интегральные схемы Проводится нанесение поликристаллического кремния с его последующим легированием мышьяком. Поликремний выполняет роль будущих затворов, предотвращает p- каналы от дальнейшей перекомпенсации акцепторной примеси мышьяком и служит материалом для последующего соединения стока и затвора нормально открытого транзистора. На этом этапе достигается самосовмещение стоков, истоков и затворов.

12. Сверхбольшие интегральные схемы Заключительный этап формирования схемы. На нем осуществляются:- литография под металлизацию к стокам и истокам транзисторов- нанесение фосфор силикатного стекла (ФСС). ФСС предотвращает диффузию ионов натрия, сглаживает рельеф поверхности, производит дополнительную активацию примеси.- формируется пассивирующий диэлектрический слой (окисел или плазмохимический нитрид кремния)

13. Плёночные ИС. 10-5мм рт. ст тонкие (< 1 мкм) / толстые (> 1 мкм) плёнки золото, титан гибридные ИС

14. Спасибо за внимание!