БиКМОП технология изготовления ИМС силовой электроники

March 12, 2015 by admin Комментировать »

БиКМОП технология характеризуется изготовлением на одном кристалле ИМС п-МОП 1, р-МОП 2, п-р-п 3, р-п-р 4 транзисторов, а также пассивных элементов.

Последовательность технологических операций приведена ниже.

На подложке p-типа проводимости методом диффузии или ионным легированием сурьмы (или мышьяка) формируют п+ скрытый слой 5.

Методом диффузии или ионным легированием бора формируют р+ скрытый слой 6.

Выращивается эпитаксиальный слой η-типа проводимости 7 с удельным сопротивлением 4,5 Ом · см, толщиной 2,4 мкм.

Методом диффузии или ионного легирования формируют слой разделение р-типа 8.

Формируют карманы η типа 9 и p-типа проводимости 10. Наносится маска Si3N4, проводится легирование бора (p-тип), делается локальное окисление, удаляется Si3N4, проводится легирование фосфора (п-тип).

Формируют LOCOS изоляцию 11 толщиной 0,52 мкм.

Ионным легированием фосфора формируют глубокий коллектор 12.

Ионным легированием бора формируют слои «база» 13 и «р+ база» 14.

Общим подлегированием бора обеспечивают требуемый порог p-МОП транзистора. Для η-МОП транзистора регулирование порога проводится подлегированием в канал.

Выращивают подзатворный окисел толщиной 0,013 мкм.

Наносят поликристаллический кремний 15 толщиной 0,35 мкм. Легируют его диффузией фосфором (удельное сопротивление 90 Ом/кв), проводят травление.

Проводят легирование пистоков (фосфор) и п+ истоков (мышьяк) 16.

Также, как и в КМОП технологии, активация легированных фосфором п-истоков и легированных бором р~ истоков проводится после плазмо-химического травления «спейсеров». «Спейсеры» — окисные боковые стенки затвора, позволяющие разделить п+ от п~ и р+ от р~ истоков МОП транзисторов. Причем, слой «Затвор» 15 является односторонней маской для п+ и р+ истоков, а слой «Затвор» со «спейсерами» — для п_ и ристоков.

Проводят легирование р+ истоков 17.

Формируют п+ эмиттер п-р-п транзистора 18. Используют поликристаллический кремний, легированный фосфором для уменьшения глубины p-η перехода.

Наносят первый междууровневый диэлектрик 19 — СТО (среднетемпературный окисел) толщиной 0,12 мкм и БФСС (боро-фосфоро-силикатное стекло) толщиной 0,65 мкм.

Наносят первый слой металла 20 толщиной 0,5 мкм.

Наносят второй слой диэлектрика 21 (ПХО). Вскрывают вторые междууровневые контакты.

Наносят второй слой металла 22 толщиной 0,9 мкм.

Наносят пассивирующее покрытие 23 — 0,4 мкм ПХО и 0,7 мкм Si3N4.

Как видно из приведенного выше описания техпроцесса, для получения лучших параметров МОП и биполярных транзисторов их активная область получается в отдельных операциях.

Рис. 4.3. Типовая структура элементной базы, изготовленной по БиКМОП технологии

Источник: Белоус А.И., Ефименко С.А., Турцевич А.С., Полупроводниковая силовая электроника, Москва: Техносфера, 2013. – 216 с. + 12 с. цв. вкл.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты