Image018

taksjalnej o grubości 5 -r 15 pm i właściwościach odmiennych od podłoża. W przypadku układów scalonych warstwa epitaksjalna ma przeciwny typ przewodnictwa, niż płytka podłożowa, a powstające między nią a podłożem złącze p-n służy do izolacji elementów od podłoża.

Utlenianie powierzchni krzemu. Następnym procesem jest utlenianie powierzchni warstwy epitaksjalnej. Powstająca twarda i chemicznie stabilna warstwa dwutlenku krzemu Si0₂ ma bardzo duże znaczenie w technologii układów scalonych, gdyż jest wykorzystywana w następujących celach:

—    jako warstwa maskująca do uzyskania selektywnej dyfuzji domieszek do określonych obszarów płytki krzemowej. Wytrawiając fotolitograficznie w tej warstwie otwory o zadanych kształtach, można następnie dokonać przez nie dyfuzji domieszek, uzyskując obszary dyfuzyjne odpowiadające kształtem oknom w tlenku,

—    jako warstwa zabezpieczająca przed wpływami zewnętrznymi,

—    jako warstwa izolacyjna na powierzchni układu scalonego, na którą naparo-wana jest sieć metalicznych połączeń wewnętrznych pomiędzy elementami układu,

—    jako warstwa dielektryka w kondensatorach układu scalonego.

Fotolitografia. Wytworzenie układu scalonego wymaga odpowiedniego

ukształtowania geometrii warstw: półprzewodnikowej, dielektrycznej i metalicz-

................*

rmrrm i-miirmnmmim	tym
P
Fołorezyst	i
	fir urn
rfimrilmf mfmmfrmm	—UjUJJfU ^ Maska
p
Promienie ultrafioletom łiimum
lfmmunimfmimfmfif

P

d

YifńWm	i^tmrnTrTi?ii i	11 fTTTffPrn
P
e mru__		__ imfrf
P
t		_rmm
rmm_	rt: 1.1X1 li iiiiL-

Rys. 1.14. Kolejne etapy procesu maskowania

a) wytworzenie ochronnej warstwy tlenkowej, b) nałożenie emulsji fotoczulej (fotorezystu), c) naświetlenie płytki promieniami nadfioletowymi poprzez maskę, d) usunięcie naświetlonego fotorezystu, c) usunięcie w odsłoniętych obszarach warstwy tlenkowej, f) usunięcie pozostałego fotorezystu

nej, tworzących elementy układu oraz ich połączenia i izolację. Uzyskuje się to w wyniku procesu fotolitograficznego, polegającego na wytworzeniu masek z emulsji światłoczułych na określonych obszarach powierzchni kształtowanej warstwy i na chemicznym wytrawianiu obszarów nie zamaskowanych. Przebieg procesu fotolitograficznego zilustrowano schematycznie na rys. 1.14.

Podczas wytwarzania układów scalonych istnieje konieczność dokonania następujących trawień selektywnych: