[Полупроводники ]

§3. Основные технологические методы изготовления структур.
    

Основными технологическими методами для п/п структур – это планарная технология, мезотехнология и эпитаксия. Для пленочных структур – это тонко- и толстопленечная технологии.
Планарная технология.
    На каждой пластине формируются элементы не одного, а множества других микросхем. Повторяемость однотипных операций делает планарную технологию универсальной. Переход к технологии производства новой планарной структуры часто можно осуществить только изменением комплекта шаблонов и режимов проведения технологических операций.
    Планарная технология обеспечивает высокопроизводительность, воспроизводимость, малый разброс, малые затраты. К планарной технологии предъявляют исключительно высокие требования: чистота исходных материалов, чистота помещений, точность оборудования. Это обусловлено тем, что брак хотя бы на одной технологической операции – это брак всей партии структур.
    Требования высокой точности поддержания технологических режимов, точности совмещения слоев и т.д. приводят к поиску автоматизации всех технологических операций с помощью ЭВМ.
Мезотехнология.
Мезотехнология была внедрена в п/п производство раньше литографии и планарной технологии. Стимулом к разработке мезотехнологии явилась необходимость получения p-n переходов малых площадей. Малые площади обеспечивают малую емкость и, следовательно, расширяют частотный диапазон диодов.
    “Меза” по-испански означает “стол”, “плоскогорье”. Меза – это выступающие над поверхностью пластины и разделенные воздушными промежутками столбики из материала исходной пластины.
    Рассмотрим пример изготовления диодной меза-структуры. Однослойные контактные маски не всегда выдерживают глубокое травление, поэтому выбор режимов  травления часто бывает сложным.
Преимущества и недостатки мезотехнологии.
    В планарной технологии p-n переходы выходят на поверхность под слой маскирующей пленки и поэтому оказываются защищенными от внешних воздействий, что обеспечивает высокую стабильность параметров. В мезотехнологии защитная пленка наносится после получения меза-структуры. Этим объясняется меньшая стабильность параметров мезопереходов.
    Меза-структуры имеют плоскую границу p-n перехода и вследствие этого меньшую площадь и меньшую барьерную емкость. Благодаря отсутствию направления границы p-n перехода меза-структуры обладают большими пробивными напряжениями. Мезотехнология позволяет формировать области с достаточно хорошей изоляцией.
Эпитаксиальный рост п/п слоев.
    Эпитаксия п/п слоев позволяет существенно улучшить параметры п/п приборов и микросхем, их воспроизводимость и т.д. Эпитаксия позволяет высокоомные, с управляем профилем легирования и составом, слои на низкоомных подложках. Примером планарных и меза-диоднов на эпитаксиальной структуре:
    На эпитаксиальных структурах   можно получить большие предельные частоты, так как  .   в этих структурах меньше из-за   области.    
Пленочная технология.
Под пленочной технологией подразумевается технология изготовления плат гибридных и пленочных ИМ.