Епітаксиальні нарощування. Термін «епітаксії» позначає процес орієнтованого нарощування монокристаллической решітки кремнію пластини за рахунок осадження шарів. При введенні додаткових домішок отримують епітаксіальні шари із заданим типом провідності. (Наприклад, на пластині кремнію з провідністю p-типу можна отримати епітаксійних плівку з провідність n-типу). Епітаксиальні шар, що представляє собою монокристалічного продовження основного матеріалу, що не має механічних дефектів і напружень. Епітаксиальні нарощування роблять у спеціальних печах при температурі близько 1200 ° С. Швидкість збільшення товщини плівки - кілька мікрометрів на годину.
Найбільш широко використовуються епітаксіальні плівки товщиною 1 ... 10 мкм. У швидкодіючих цифрових ІС товщина плівки повинна бути не більше 1 мкм.
Окислення поверхні пластини. Для захисту та маскування поверхні кремнію при операціях дифузії застосовується окислення пластин в атмосфері кисню або парів води при температурі 1000 ... 1300 ° С. Товщина наращиваемого оксиду - близько 1 мкм.
Фотолітографія. Комплекс фотолитографических процесів повторюється в технологічному процесі виготовлення напівпровідникових ІС неодноразово (від 3 до 14 разів і більше). Щоразу на окислену пластину кремнію наноситься тонкий шар (товщиною близько 1 мкм) світлочутливої ??емульсії - органічного фоторезиста, який засвічується через фотошаблон від джерела ультрафіолетового випромінювання. Після прояви фоторезиста слабким розчином лугу можна «розкрити» необхідні «вікна» на поверхні оксиду кремнію. У цих вікнах сумішшю фтористого амонію та плавикової кислоти двоокис кремнію стравливается і тим самим селективно (вибірково) відкривається поверхню кремнію для дифузії.
Дифузію домішки в кремній проводять в дифузійних печах при температурі приблизно 1200 ° С. Для отримання провідності n-типу застосовують діффузіанти: фосфор, сурму, миш'як; для отримання провідності p-типу - бор, галій, індій.
Створення межсоединений. Для створення «монтажу» між елементами напівпровідникової ІС пластина кремнію з сформованими елементами (транзисторами, діодами, резисторами та ін) покривається шаром обложеного алюмінію завтовшки 0,5 ... 2 мкм, який потім в непотрібних місцях стравливается через відповідні вікна фоторезиста (після заключної операції фотолітографії). При цьому на поверхні напівпровідника залишається малюнок сполучних алюмінієвих провідників, що мають ширину близько 10 мкм, а також контактних майданчиків.
Електричні параметри ІС вимірюються ще на нерозрізаної пластині за допомогою контактних зондів. Непрацюючі ІС відзначаються фарбою.
Пластина розділяється на окремі кристали. Отмаркірованние непрацюючі ІС бракують відразу, решта кристали оглядають під мікроскопом.
Монтаж кристалів на металеві основи корпусів здійснюється пайкою з утворенням золотий евтектики. У скляних або пластмасових корпусах, в яких відсутні металеві пластини в підставах корпусів, кристали прикріплюються до несучої рамці легкоплавким склом в атмосфері інертного газу при температурі не більше 525 ° С. Потім проводять монтаж вихідних контактних майданчиків на внутрішні висновки корпусу.
Для надійного захисту від впливу зовнішнього середовища при експлуатації кристали упаковують в герметич...
