Полупроводниковые пластины. Методы их получения

Формирование самой структуры прибора происходит при групповой обработке, которая состоит из процессов окисления, диффузии примесей, эпитаксии, вакуумного напыления, фотолитографии и технохимической обработки. Развернутая схема групповой обработки пластины при формировании прибора на примере эпитаксиально-планарной структуры представлена на рис. 2.

Показанная на схеме часть технологического процесса изготовления приборов связана с одновременным получением множества идентичных структур (кристаллов) на одной полупроводниковой пластине. Цикл групповой обработки заканчивается получением межсоединений на поверхности кристаллов пластины.

В индивидуальную обработку входят сборочно-контрольные процессы (разделение групповой пластины на отдельные кристаллы, монтаж кристаллов в корпусах, приварка выводов, герметизация, контроль, механические и климатические испытания, окраска, маркировка и упаковка). Отдельные этапы технологического процесса групповой обработки — фотолитография, диффузия, контроль и др. — включают до десяти операции, выполняемых по типовым операционным картам и технологическим инструкциям. Общее число операций изготовле- ния ИМС (без учета подготовительных операций) может достигать 150, а продолжительность полного цикла обработки составляет около 100 ч.

Особенностью конструкции полупроводниковых приборов является сверхминиатюрность их элементов. Толщина диэлектрических и металлических покрытий этих приборов обычно не превышает 1 мкм, а толщина активных областей структур составляет десятые доли микрометра. Так, толщина базы СВЧ-транзистора может составлять 0,1, а эмиттера — О, 15 мкм.

Следует также учитывать, что при изготовлении этих приборов производят большое число сложных последовательных операций над одним и тем же кристаллом, что сказывается на проценте выхода годных приборов. В полупроводниковом производстве суммарный процент выхода годных приборов зависит от процента их выхода на отдельных этапах технологического цикла: Nсумм= (N0/100)n*100, где No — средний процент выхода годных структур на единичной операции технологического цикла, n — число oпераций цикла.