Общие сведения. В полупроводниковых ИС используются как биполярные, так и МДП-структуры

В полупроводниковых ИС используются как биполярные, так и МДП-структуры. Различие в структурах, а также способах электрической изоляции элементов приводит к различию функциональных возможностей и электрических характеристик.

Технологии изготовления биполярных и МДП-транзисторов близки, хотя есть и некоторые особенности: необходимость специальных процессов для изоляции элементов в биполярных схемах и процессов получения тонких пленок подзатворного диэлектрика в МДП-схемах.

Технологический процесс производства полупроводниковых ИС многооперационный и длительный. Общее число технологических операций превышает 500, а длительность технологического цикла - до 50 дней. Характеристика основных технологических процессов уже была дана. Здесь мы остановимся лишь на способах создания электрической изоляции.

При создании полупроводниковых ИС малой и средней степени интеграции широко используются способы изоляции обратновключенным р-n -переходом и диэлектрическими пленками двуокиси кремния. Для БИС разработана технология изоляции с одновременным использованием р-n -перехода и диэлектрических пленок.

3.2. Изоляция p-n -переходом

На рис.5 показана структура интегрального n-р-n- транзистора изолированного p-n- переходом. В этом транзисторе подложкой является кремний р -типа; на ней созданы эпитаксиальный n -слой и так называемый скрытый n ⁺ -cлoй.. Изолирующий р-n- переход создается путем диффузии акцепторной примеси на глубину, обеспечивающую соединение образующихся при этой диффузии р -областей с р -подложкой. В этом случае эпитаксиальный n -слой разделяется на отдельные n -области (изолирующие “карманы”), в которых и создаются потом транзисторы. Эти области будут электрически изолированы только в том случае, если образовавшиеся р-n -переходы имеют обратное включение. Это достигается, если потенциал подложки n-р-n -транзистора будет наименьшим из потенциалов точек структуры. В этом случае обратный ток через р-n -переход незначителен и практически исключается связь между n -областями (карманами) соседних транзисторов.