100 Ом/П и глубиной залегания рп-перехода 3 мкм. Пластина вновь оксидируется, и окисел селективно удаляется во второй раз. В полученные отверстия проводится п-диффузия фосфора с высокой концентрацией {п+), при этом получают поверхностное сопротивление 2 Ом/П и глубину залегания перехода 2,5 мкм. Поверх диффузионного слоя вновь формируется окисел,

МасиаЗ

Нанесение фоторезиста

Шска 6

Локалозация окон для оми-ческихкоток-тов

Металлиза ция

Маска 7 [

- Локализация мест с которых нужно удалить металл

Фиг. 1.8. Процесс изготовления основных компонентов в ПИ-процессе. (Взято из Analysis and Design of Integrated Circuits, C. S. Meyer, D. K. Lynn, D. J. Hamilton, eds., McGraw-Hill, New York, 1968, с разрешения фирмы

Motorola Incorporated.).

И ДЛЯ удаления окисла с участков, предназначенных под выводы компонентов, проводится еще одна фотолитография. Над всей поверхностью пластины производится испарение алюминия (процесс образования тонкой пленки). Алюминий контактирует с кремнием только на тех участках, с которых окисел был удален предшествующей фотолитографией. Межсоединения KOMnQ-нентоБ в соответствии с требуемой схемной конфигурацией обеспечиваются селективным травлением алюминия,

В первой из двух дополнительных диффузий между первоначальным островком п-типа и р-областью с модифицированной проводимостью создается рп-переход, В сформированном прп-транзисторе этот переход будет служить переходом коллектор -

база. Такая р-диффузия применяется также при формировании резисторов, для чего диффузия проводится через длинную и узкую щель, а с двух сторон участка делаются выводы (фиг. 1.3 и 1.4). В одном островке п-типа можно сформировать несколько резисторов, а изоляцию их друг от друга осуществить подключением п-островка к самой положительной точке схемы. При этом можно быть уверенным, что каждый из переходов р-рези-стор - п-островок смещен в обратном направлении. Изоляция

р-тш (изали-f рующая даффузия)

Коллектор п-типа (зпитаксиальный слой) I уЭмиттер п *-/липа

База р-типа

Ю Ю .za . \10 10 10 12 10

ЬЛ2.,пюл4ина /шм

Заагороменнш слои п-типа

толщина 0,Бшм

„ . Коллекторный кон-

Пооломка р-типа такт п*-тт, полученный диффузией

Подложка р-типа

Фиг. 1.9. Типичные размеры прп-транзистора с изоляцией переходами. (Взято из Analysis and Design of Integrated Circuits, C. S. Meyer, D. K. Lynn, D. J. Hamilton, eds., McGraw-Hill, New York, 1968, с разрешения фирмы

Motorola Incorporated.). Толщина базы 0,3 мкм. Все размеры даны в микронах.

резисторов друг от друга с помощью перехода достигается способом, подобным изоляции п-островков от р-подложки.

Вторая диффузия, проводимая при изготовлении компонентов схемы, - это диффузия п-типа, во время которой формируются эмиттеры прп-транзисторов. Здесь используется высокая концентрация легирующей примеси, для того чтобы образовать материал типа п+. Одновременно в островках п-типа формируются высоколегированные участки п+-типа для подключения алюминиевого вывода к коллекторной области транзистора. В результате этого процесса получается интегральный прп-тран-зистор, выполненный методом двойной диффузии. Как видно из фиг. 1.9, на которой приведены примеры транзистора, между Контактами эмиттера и коллектора имеется довольно широкий промежуток. Слаболегированная коллекторная область п-типа представляет собой довольно высокое сопротивление для тока,

текущего между эмиттерным и коллекторным выводами. Захороненный слой, создаваемый из высоколегированного вещества и расположенный непосредственно под коллекторной областью, значительно снижает объемное коллекторное сопротивление. На фиг. 1.10 в укрупненном масштабе представлена область расположения этого захороненного слоя. Эмиттерные электроны проходят через область базы и попадают на коллекторную область, в которой они текут в вертикальном направлении к захороненному слою через эффективное сопротивление Ra- Далее

Коллектшиий тн- I такт п-типа

2тмГ 1 /<о/глектор

-J- ГУ гПИПП

п-типа

Лмкм I

* Змкм

С

Юмкм

1 Ь:!

слои п.*-типа

25тм

Подложка р-типа

Фиг. 1.10. Поперечный разрез иря-транзистора, иллюстрирующий функщно захороненного слоя. (Взято из Electronic Integrated Circuits and Systems by F. Fitchen, © 1970 by Litton Educational Publishing, Inc., с разрешения фирмы Van Nostrand Reinhold Company.)

электроны движутся через эффективное сопротивление захороненного слоя Rb, которое много меньше сопротивления коллекторной области. Наконец, электроны проходят через Rc к коллекторному выводу и покидают прибор.

На фиг. 1.11 представлены различные компоненты в типичной вертикальной структуре, полученной при обычном порядке этапов производства в островках с изоляцией рп-переходом. В дополнение к обычному прп-транзистору и диффузионному резистору на схемы показаны в разрезе боковой и подложечный рпр-траизисторы, а также МОП-конденсатор. Рассмотрим различные модификации основного ПИ-процесса изоляции переходом, применяемые при изготовлении этих компонентов.

Боковые рпр-транзисторы

Боковой рпр-транзистор можно формировать в течение процесса основной диффузии, проводимой при изготовлении обычного прп-транзистора. Транзистор называется боковым потому, что ток в базе прибора протекает параллельно поверхности