Integral kondensatorlar - Elektronika va sxemalar fani, mazmuni va usullari

|
Elektronika va sxemalar fani, mazmuni va usullari
|
bet | 19/36 | Sana | 12.06.2024 | Hajmi | 2,98 Mb. | | #262836 |
Bog'liq Elektronika javobIntegral kondensatorlar. Integral kondenstorlar hosil qilish uchun ixtiyoriy р–n o‘tish: kollektor – asos, baza – kollektor, emitter – baza, yashirin n+ - qatlam – izolyatsiyalovchi р – soha ishlatilishi mumkin. Teskari siljitilgan р–n o‘tishning baryer sig‘imi berilayotgan kuchlanishga bog‘liq bo‘ladi. Ko‘p hollarda kollektor o‘tish sig‘imi ishlatiladi.
Intergal diodlar. Integral diodlar integral tranzistor asosida hosil qilinadi. Tranzistorning istalgan р–n o‘tishi diod hosil qilish uchun ishlatilishi mumkin. Ko‘p hollarda baza – emitter o‘tishi, kollektor baza bilan tutashtirilgan holda (UКБ=0) yoki kollektor zanjiri uzilgan holda (IK=0) baza – emitter o‘tish ishlatiladi. Bunday diodlarning ochiq holatdan berk holatga o‘tish vaqti eng kichik bo‘ladi.
IMS tayyorlashda yarimo‘tkazgich asosning bir tomoniga ishlov beriladi, hosil qilingan elementlarning chiqish elektrodlari plastina sirtida bitta tekislikda joylashadi. Shuning uchun “planar texnologiya” deb nom berilgan.
Yarimo‘tkazgich IMSlarni tayyorlashda operatsiyalar ketma – ketligi mikrosxemada elementlarni elektr jihatdan izolyatsiyalash usullari bilan belgilanadi: elementlarni teskari siljitilgan p–n o‘tishlar bilan izoyalsiyalash; dielektrik (SiO2 qatlam) yordamida izolyatsiyalash. Shu munosabat bilan yarimo‘tkazgich IMSlar tayyorlashni ikkita asosiy jarayoni:
a) elementlarni р–n o‘tish bilan izolyatsiyalovchi planar – epitaksial texnologiya;
b) dielektrik qatlam SiO2 yordamida izolyatsiyalovchi planar – epitaksial texnologiya (EPIC - texnologiya) mavjud.
Planar - epitaksial texnologiya. Planar - epitaksial texnologiya asosida to‘rtta element (kondensator S, diod D, tranzistor T va rezistor R) dan tashkil topgan (26.1 – rasm) sodda IMSni tayyorlashda texnologik operatsiyalar ketma –ketligini ko‘rib chiqamiz.
1 – rasm. Ishlab chiqilayotgan IMSning prinsipial sxemasi.
IMS tayyorlash uchun р – o‘tkazuvchanlikka ega, qalinligi 0,2÷0,4 mm, bo‘lgan kremniy asosdan foydalaniladi (26.2 – rasm).
Bunday asosda elementlari soni mingtagacha yoki yuzlarcha bo‘lgan o‘rta va yuqori integratsiya darajali mikrosxemalar bir vaqtda hosil qilinadi (har bir kvadratda bir xil IMSlar joylashadi).
2 – rasm. Asos va uning sirtida bir vaqtda tayyorlanadigan IMSlar tizimi.
Asos sirtida termik oksidlash yo‘li bilan qalinligi 0,5÷1 mkm bo‘lgan SiO2 qatlam hosil qilinadi. Shundan so‘ng birinchi fotolitografiya oksid qatlamda “darcha”lar ochish uchun o‘tkaziladi. Darchalar orqali 1÷2 mkm qalinlikka donor kiritmalar (surma yoki margumush) diffuziya qilinadi. Natijada bo‘lg‘usi tranzistorlar kollektorlari ostida elektr tokini yaxshi o‘tkazuvchi n+ - soha hosil bo‘ladi. Ushbu qatlam yashirin n+ - qatlam (cho‘ntak) deb ataladi. U kollektor qarshiligini kamaytiradi, natijada tranzistor tezkorligi ortadi, kollektor esa ikki qatlamli n+- n bo‘lib qoladi.
Shundan keyin kremniy oksidi yemiriladi, asos sirtiga qalinligi 8÷10 mkmni tashkil etuvchi n – turli epitaksial qatlam o‘stiriladi va epitaksial qatlam sirtida oksid qatlam hosil qilinadi. Ikkinchi fotolitografiya yordamida oksid qatlamda ajratuvchi difuziyani o‘tkazish uchun “darcha”lar ochiladi. Akseptor kiritmalarni (bor) “darcha”lar orqali qatlam oxirigacha diffuziya qilib to‘rtta n – soha (sxemadagi elementlar soniga mos) hosil qilinadi. Bu n – sohalar bir – biridan р–n o‘tishlar yordamida izolyatsiyalangan bo‘ladi. Ushbu sohalarning biri tranzistorning kollektori bo‘lib xizmat qiladi. Tranzistorning bazasi, kondensator, diod va rezistor hosil qilish uchun bir – biridan izolyatsiyalangan n – sohalarga akseptor kiritmalar diffuziyasi amalga oshiriladi. Buning uchun avval hosil qilingan oksid qatlamda uchinchi fotolitografiya yordamida shunday o‘lchamli “darcha”lar hosil qilinadiki, bunda hosil qilingan elementlar parametrlari talab etilgan nominallarni qanoatlantirsin.
Keyin tranzistor emitteri, diod katodi, kondensator qoplamasi, kollektor sohaning omik kontaktini hosil qiluvchi n+ - turli emitter sohalar hosil qilinadi. Buning uchun yangidan hosil qilingan oksid qatlamida to‘rtinchi fotolitografiya yordamida zarur ko‘rinishdagi “darcha”lar ochib, ular orqali n+ - turli kiritma hosil qiluvchi atomlar diffuziyasi amalga oshiriladi. IMS tuzilmasi hosil qilinuvchi texnologik jarayon elementlarga omik kontaktlar olish va elementlarni o‘zaro ulash bilan yakunlanadi. Bu SiO2 qatlamda beshinchi fotolitografiyani amalga oshirish, alyuminiyni vakuumda purkash, alyuminiyni ishlatilmaydigan sohalardan olib tashlash va termik ishlov berish bilan amalga oshiriladi.
2 – rasmda keltirilgan sxemaga mos IMS tuzilmasi .3 – rasmda ko‘rsatilgan.
3. – rasm. IMS tuzilishi sxemasi.
10.1
|
| |