Как и из чего делают микросхемы? Опишите коротко, но досконально.

Так как микросхема создается на поверхности пластины, технология ее производства величается планарной (от англ.planar плоский). Ее основу сочиняет литография. Наз-вание литография происходит от греческих слов литос камень и графо пишу, что буквально означает писать на камне. Литография в микроэлектронике это действительно метод формирования данного рисунка (рельефа) в слое полупроводника.

     Изготовка, либо выращивание, интегральной микросхемы включает в себя несколько основных шагов:

1. Подготовка подложки

     Подложкой обычно является пластинка кристалла кремния (Si) _ самого всераспространенного полупроводника на Земле. Обычно пластинка имеет форму диска поперечником 200 мм и шириной менее мм. Получают ее разрезанием цилиндрического монокристалла.

     Так как характеристики полупроводникового кристалла сильно зависят от направления (вдоль либо поперек кристалла), то перед тем как порезать кристалл на пластинки, его свойства определяют

во всех направлениях и ориентируют необходимым образом.

     Для резки монокристаллов на пластинки применяются диски с режущей кромкой, покрытой алмазной крошкой размером 40-60 микрон, потому после резки пластинки получаются шерохо-ватыми, на их остаются царапинки, трещинкы и иные недостатки, нарушающие однородность структуры приповерхностного слоя и его физико_хим характеристики. Чтобы восстановить поверхностный слой, пластинку кропотливо шлифуют и полируют.

     Все процессы по обработке полупроводниковых пластинок проводятся в условиях вакуумной гигиены в специальных помещениях со сверхчистой атмосферой. В противном случае пыль может осесть на пластинку и нарушить элементы и соединения микросхемы (еще меньшие по размерам, чем сама пыль). Очищенная кремниевая пластинка подвергается так нарекаемому оксидированию (или окислению) _ воздействию на заготовку кислородом, которое происходит под высочайшей температурой (1000C).

     Таким образом на поверхности заготовки создается тончайший слой диоксида кремния SiO2. Регулируя время воздействия кислорода и температуру кремниевой подложки, можно просто сформировать слой оксида подходящей толщины. Диоксидная пленка отличается очень высочайшей химической стойкостью, большой прочностью и обладает качествами превосходного диэлектрика, что обеспечивает надежную изоляцию находящегося под ним кремния и обороняет его от нежелательных воздействий в ходе последующей обработки.

2. Нанесение фоторезиста

     Если некие области кремния, лежащие под слоем оксида, необходимо подвергнуть обработке, то оксид надо за ранее удалить с подходящих участков. Для этого на

диоксидную пленку наносится слой фоторезиста.

Рис 102 .Исходная полупроводниковая пластинка с

проводимостью р_типа, покрытая слоями SiO2, и

фоторезиста: 1 _ слой фоторезиста, 2 _ слой SiO2,

3 _ полупроводниковая пластинка

     Фоторезист это светочувствительный материал, который после облучения становится

растворимым в определенных хим субстанциях. Фотошаблон представляет собой пластинку, состоящую из прозрачных и непрозрачных участков, и играет роль трафарета.

       3. Экспонирование

       На последующем шаге-экспонировании-пластинку с наложенным на нее фотошаблоном подвергают действию излучения. Фоторезист, расположенный под прозрачными участками

фотошаблона, засвечивается.

Рис 103. Облучение фоторезиста через фотошаблон:

1 _ засвеченный участок фоторезиста, 2 _ слой SiO2,

3 _ полупроводниковая пластина, 4 фотошаблон

       В итоге засвеченный слой, чьи структура и хим характеристики поменялись под деянием излучения, а также находящийся под ним слой диоксида кремния могут быть удалены с поддержкою химикатов (каждый слой-своим химикатом).