Mikroelektronika integral chizmalar ularni tayyorlash texnologiyalari Reja

Anizotrop yem irish b ilan , m asalan, m ik ro sx em alar tay y o rlash d a (elem entlarni bir-biridan dielektrik bilan izolatsiyalashda) dielektrik qatlam o ‘stiriluvchi “chuqurcha”lar hosil qilinadi. Fotolitografiya. Y arim o'tkazgich plastinadagi metall yoki dielektrik pardalar sirtida m a’lum shakldagi lokal sohalarni hosil qilish jarayoni fotolitografiya deb ataladi. U shbu sohalar kim yoviy y em irish d an him oyalangan b o ‘lishi shart. Fotolitografiya jarayonida ultrabinafsha nur ta ’sirida o ‘z xususiyatlarini o ‘zgartiruvchi, fotorezist deb ataluvchi, maxsus m oddalar ishlatiladi. Fotorezist oksidlangan krem niy plastinasi sirtiga surtiladi va kvars shisha niqob orqali yoritiladi. N iqoblar shafifof va shaffof em as sohalarga ega b o ‘lgani u ch u n fo to re zistn in g m a ’lum so h alarig a y o ru g ‘lik (ultrabinafsha nur) ta ’sir etib, uning xususiyati o ‘zgartiriladi. Bunday niqoblar fotoshablonlar deb ataladi. Fotorezist turiga bog‘liq holda uning eruvchanligi ortishi (pozitiv fotorezist) yoki kam ayishi (negativ fotorezist) m um kin. Pozitiv fotorezist qatlam yorug‘lik nuri ta ’sirida nobarqaror holatga o ‘tadi va erituvchi ta ’sirida eriydigan, negativ fotorezist esa — aksincha, yorug'lik ta ’sirida erim aydigan b o ‘lib qoladi, uning yorug‘lik ta ’siridan him oyalangan sohalari eriydi. S hunday qilib, fotorezist qatlam dan fotoshablondagi shaklni takrorlovchi him oyalovchi niqob hosil qilinadi.
Fotorezist qatlam da hosil qilingan “d arch a” lar orqali oksidlangan yarim o'tkazgichning him oyalanm agan sohalariga kim yoviy ishlov beriladi (yem iriladi). IM S tayyorlashda fotolitografiya jarayonidan bir necha m arta (5-^7 m arta) foydalaniladi (negiz qatlam lar, em itterlar, om ik kontaktlar hosil qilishda va h.k.). Bunda har gal o ‘ziga xos “rasm ’Mi fotoshablonlar ishlatiladi. O ltita EREga ega IM S hosil qilishda fotolitografiya jarayonining ketm a-ketligi 7.1-rasm da ko‘rsatilgan. Pardalar hosil qilish. Pardalar IS elem entlarini elektr jih atd an ulash ham da rezistorlar, kondensatorlar va gibrid ISlarda elem entlar orasidagi izolatsiyani am alga oshirish uchun qoMlaniladi. P ard ala r vakuum da term ik b ug‘latish, m aterialni io n lar bilan bom bardim on qilib uchirish yoki gaz fazadan, suvli eritm adan kimyoviy o ‘tkazish usullari bilan hosil qilinadi. H ar bir usulning afzalligi va kam chiligi mavjud. M isol tariqasida metallashnx — kristall yoki asos sirtida metal passiv va aktiv elem entlar elektrodlari) hosil qilish jarayonini ko‘rib chiqam iz.
Metallash uchun oltin, nikel, kum ush, alum iniy va C r-A u, Ti-A u va boshqalar ishlatiladi. K rem niy asosidagi IM Slarda m etallashni am alga oshirish uchun asosan alum iniydan foydalaniladi. N arxi qim m at b o ‘lm agan holda, k o ‘rsa tib o 'tilg a n m e ta lla r k ab i, u p — k re m n iy b ila n o m ik (to ‘g ‘rilam aydigan) kontakt hosil qiladi, kichik solishtirm a qarshilikka ega va katta tokka chidaydi. A lum iniy vakuum da term ik bug‘latish usuli bilan sirtga o ‘tkaziladi. n — turli soha bilan om ik kontakt hosil qilish uchun undagi donorlar konsentratsiyasi 1020 sm~3 atrofida bo'lishi kerak. B undan yuqori konsentratsiyaga ega b o ‘lgan soha n+ deb belgilanadi.
M etallash jarayoni yarim o'tkazgich plastina hajm ida sxema elem entlari hosil qilingandan so‘ng am alga oshiriladi. Birinchi navbatda plastina sirtida S i0 2 qatlam hosil qilinadi. S hundan keyin krem niy bilan kontaktlar hosil qilinishi kerak b o ‘lgan joylarda, fotolitografiya usuli b ilan , S i 0 2 p ard a q atlam id a “ d a r c h a ” la r o ch ilad i. S o ‘ng vakuum da term ik bug‘latish usuli bilan plastina sirtida qalinligi 1 m km atro fid a b o ‘lgan alu m in iy q atlam hosil q ilin a d i. K o n tak t yuzachalari va elektr jih atd an birlashtiruvchi o ‘tkazgichlarning zaruriy shakli fotolitografiya usuli bilan hosil qilinadi. A lum iniy qatlam ining ishlatilm aydigan sohalari yem irish usuli bilan olib tashlanadi, so'ngra alum iniy bilan krem niy orasida kontakt hosil qilish uchun plastinaga te r m ik is h lo v b e r ila d i. H o z irg i v a q td a m e ta lla s h d a e le k tr o ‘tk a z u v c h a n lig i a lu m in iy g a n isb a ta n k a tta b o ‘lgan m is h am q o'llanilm oqda. Plastinalarni kristalarga ajratish va yig‘ish operatsiyalari. Barcha asosiy texnologik operatsiyalar bajarib bo'lin g an d an so ‘ng, yuzlarcha va undan k o ‘p ISlarga ega plastina alohida kristalarga b o ‘linadi. P lastinalar lazer skrayber yordam ida, y a ’ni tayyorlangan ISlar orasidan lazer nurini yurgizib kristalarga ajratiladi. Ishlatishga yaroqli kristalar qobiqlarga o ‘rnatiladi, bunda kristali aw al qobiqqa yelim lanadi yoki kavsharlanadi. So‘ng kristali sirtidagi kontakt yuzachalar qobiq elektrodlariga ingichka (0 20^-30 m km ) sim lar yordam ida ulanadi. S im lar u lan ay o tg an d a term o k o m p ressiy ad an fo y d alan ilad i, y a ’ni ulanayotgan sim bilan kontakt yuzachasi yoki m ikrosxem a elektrodi 200-^300°C te m p e ra tu ra d a va y u q o ri b o sim d a b ir-b irig a bosib biriktiriladi. M ontaj operatsiyalari tugagandan so‘ng kristall yuzasi atro f-m u h it atm osferasi ta ’siridan him oyalash uchun qobiqlanadi. O ddiy integral sxem alarda chiqish elektrodlari soni 8—14 ta, K ISlarda esa 64 tagacha va undan ko'proq b o ‘lishi m um kin. ISlar qobiqlari m etall yoki plastm assadan tayyorlanadi. ISlarning qobiqsiz turlari ham mavjud.