Ma’ruza №4 integral mikrosxemalar integral mikrosxema (ims)

Intergal diodlar. Integral diodlar integral tranzistor asosida hosil qilinadi. 
Tranzistorning istalgan р–n o‘tishi diod hosil qilish uchun ishlatilishi mumkin. Ko‘p 
hollarda baza – emitter o‘tishi, kollektor baza bilan tutashtirilgan holda (U
КБ
=0) yoki 
kollektor zanjiri uzilgan holda (I
K
=0) baza – emitter o‘tish ishlatiladi. Bunday 
diodlarning ochiq holatdan berk holatga o‘tish vaqti eng kichik bo‘ladi. 
IMS tayyorlashda yarimo‘tkazgich asosning bir tomoniga ishlov beriladi, 
hosil qilingan elementlarning chiqish elektrodlari plastina sirtida bitta tekislikda 
joylashadi. Shuning uchun “planar texnologiya” deb nom berilgan. 
Yarimo‘tkazgich IMSlarni tayyorlashda operatsiyalar ketma – ketligi 
mikrosxemada elementlarni elektr jihatdan izolyatsiyalash usullari bilan belgilanadi: 
elementlarni teskari siljitilgan p–n o‘tishlar bilan izoyalsiyalash; dielektrik (SiO
2 
qatlam) yordamida izolyatsiyalash. Shu munosabat bilan yarimo‘tkazgich IMSlar 
tayyorlashni ikkita asosiy jarayoni: 
a) elementlarni р–n o‘tish bilan izolyatsiyalovchi planar – epitaksial 
texnologiya; 

---

b) dielektrik qatlam SiO
2 
yordamida izolyatsiyalovchi planar – epitaksial 
texnologiya (EPIC - texnologiya) mavjud. 
Planar - epitaksial texnologiya. Planar - epitaksial texnologiya asosida 
to‘rtta element (kondensator S, diod D, tranzistor T va rezistor R) dan tashkil topgan 
(4.1 – rasm) sodda IMSni tayyorlashda texnologik operatsiyalar ketma –ketligini 
ko‘rib chiqamiz.
4.1 – rasm. Ishlab chiqilayotgan IMSning prinsipial sxemasi. 
IMS tayyorlash uchun р – o‘tkazuvchanlikka ega, qalinligi 0,2÷0,4 mm, 
bo‘lgan kremniy asosdan foydalaniladi (4.2 – rasm). 
Bunday asosda elementlari soni mingtagacha yoki yuzlarcha bo‘lgan o‘rta va 
yuqori integratsiya darajali mikrosxemalar bir vaqtda hosil qilinadi (har bir 
kvadratda bir xil IMSlar joylashadi). 
4.2 – rasm. Asos va uning sirtida bir vaqtda tayyorlanadigan IMSlar tizimi. 
Asos sirtida termik oksidlash yo‘li bilan qalinligi 0,5÷1 mkm bo‘lgan SiO
2
qatlam hosil qilinadi. Shundan so‘ng birinchi fotolitografiya oksid qatlamda 
“darcha”lar ochish uchun o‘tkaziladi. Darchalar orqali 1÷2 mkm qalinlikka donor 
kiritmalar (surma yoki margumush) diffuziya qilinadi. Natijada bo‘lg‘usi 
tranzistorlar kollektorlari ostida elektr tokini yaxshi o‘tkazuvchi n
+
- soha hosil 

---

bo‘ladi. Ushbu qatlam yashirin n
+
- qatlam (cho‘ntak) deb ataladi. U kollektor 
qarshiligini kamaytiradi, natijada tranzistor tezkorligi ortadi, kollektor esa ikki 
qatlamli n
+
- n bo‘lib qoladi.
Shundan keyin kremniy oksidi yemiriladi, asos sirtiga qalinligi 8÷10 mkmni 
tashkil etuvchi n – turli epitaksial qatlam o‘stiriladi va epitaksial qatlam sirtida oksid 
qatlam hosil qilinadi. Ikkinchi fotolitografiya yordamida oksid qatlamda ajratuvchi 
difuziyani o‘tkazish uchun “darcha”lar ochiladi. Akseptor kiritmalarni (bor) 
“darcha”lar orqali qatlam oxirigacha diffuziya qilib to‘rtta n – soha (sxemadagi 
elementlar soniga mos) hosil qilinadi. Bu n – sohalar bir – biridan р–n o‘tishlar 
yordamida izolyatsiyalangan bo‘ladi. Ushbu sohalarning biri tranzistorning 
kollektori bo‘lib xizmat qiladi. Tranzistorning bazasi, kondensator, diod va rezistor 
hosil qilish uchun bir – biridan izolyatsiyalangan n – sohalarga akseptor kiritmalar 
diffuziyasi amalga oshiriladi. Buning uchun avval hosil qilingan oksid qatlamda 
uchinchi fotolitografiya yordamida shunday o‘lchamli “darcha”lar hosil qilinadiki, 
bunda hosil qilingan elementlar parametrlari talab etilgan nominallarni 
qanoatlantirsin. 
Keyin tranzistor emitteri, diod katodi, kondensator qoplamasi, kollektor 
sohaning omik kontaktini hosil qiluvchi n
+
- turli emitter sohalar hosil qilinadi. 
Buning uchun yangidan hosil qilingan oksid qatlamida to‘rtinchi fotolitografiya 
yordamida zarur ko‘rinishdagi “darcha”lar ochib, ular orqali n
+
- turli kiritma hosil 
qiluvchi atomlar diffuziyasi amalga oshiriladi. IMS tuzilmasi hosil qilinuvchi 
texnologik jarayon elementlarga omik kontaktlar olish va elementlarni o‘zaro ulash 
bilan yakunlanadi. Bu SiO
2
qatlamda beshinchi fotolitografiyani amalga oshirish, 
alyuminiyni vakuumda purkash, alyuminiyni ishlatilmaydigan sohalardan olib 
tashlash va termik ishlov berish bilan amalga oshiriladi. 
4.2 – rasmda keltirilgan sxemaga mos IMS tuzilmasi 4.3 – rasmda 
ko‘rsatilgan. 
4.3. – rasm. IMS tuzilishi sxemasi.