Yarımkeçirici inteqral sxemlərində elementlərin hazırlanması

 Yarımkeçirici inteqral mikrosxemlər iki sinfə: bipolyar və MDY (metal-dielektrik-yanmkeçirici) inteqral mikrosxemlərə bölünür. Hər iki sinfə məxsus inteqral sxemlərin texnologiyası silisium lövhəsinə növbə ilə donor və akseptor aşqarları əlavə etməklə kristalın səthi altında müxtəlif keçiriciliyə malik nazik qatlar və qatların sərhədlərində p-n keçidlər yaradılmasına əsaslanır. Ayrı ayrı qatlar rezistor strukturları, p-n keçidlər isə diod və tranzistor strukturları kimi istifadə olunur.


Lövhəyə donor və akseptor aşqarlarının əlavə edilməsi bir-birindən kifayət qədər aralı (10-100 mkm) yerləşən ayrıayrı lokal sahələrdə baş verir. Bunun üçün deşikləri olan xüsusi maskalardan - üzlüklərdən ffototablolardan) istifadə edirlər. Üzlüyün deşiklərindən lazımi sahələrdə aşqar atomları yarımkeçirici lövhənin daxilinə keçir. Adətən, üzlük rolunu silisium lövhəsinin üstünü örtən oksid (SiOf) təbəqəsi oynayır. Bu təbəqədə xüsusi üsullarla tələb olunan deşiklər toplusu və ya başqa sözlə, tələb olunan rəsm həkk edilir (şəkili 0.6). Üzlükdəki (oksid təbəqəsindəki) deşiklərə pəncərə deyilir. Bipolyar inteqral sxemlərin əsas elementi n-p-n tipli tranzistordur. Bütün texnoloji dövr tranzistorun hazırlanmasına yönəlmişdir. Bütün başqa elementlər mümkün olduqca əlavə texnoloji əməliyyatlar olmadan tranzistorla eyni zamanda hazırlanmalıdır. Məsələn, rezistorlar n-p-n tranzistorun baza qatı ilə eyni zamanda hazırlanır və baza qatı qədər dərinlikdə (kristalda) yerləşir. Kondensator kimi əks qoşulmuş p-n keçidlərdən istifadə olunur. 

Bunların n qatları n-p-n tranzistorun kollektor qatına, p qatları isə baza qatına uyğun gəlir. MDY inteqral sxemin əsasını induksiya edilmiş kanallı MDY tranzistor təşkil edir. Rezistor rolunu ikiqütblü sxemi ilə qoşulmuş tranzistor oynayır. Kondensator kimi tranzistorun idarəedici elektrodunun altı
ilə eyni vaxtda hazırlanan dielektrik qatı, mənbə və mənsəblə eyni vaxtda hazırlanan yarımkeçirici lövhələr istifadə olunur. Bipolyar inteqral sxemin elementlərinin kristal vasitəsilə əlaqəsinin olmaması üçün onları bir-birindən izolə etmək lazımdır. Qonşu MDY tranzistorların qarşılıqlı
əlaqəsi olmur və onları bir-birinə çox yaxın yerləşdirmək mümkün olur. Bu, MDY inteqral sxemlərinin müsbət cəhətlərindən biridir. Yarımkeçirici inteqral mikrosxemlərdə transformatorlar və induktiv sarğaclar olmur. Çünki bərk cisimdə elektromaqnit induksiyasına ekvivalent olan hər hansı bir hadisəni
əldə etmək mümkün olmur. Əgər sxemdə transformator və induktiv sarğac tələb olunarsa ondan "asılmış" komponent kimi istifadə etmək lazımdır. Yarımkeçirici inteqral sxemlər qalınlığı 30-50 mkm
və diametri 50-100 mm olan silisium altlıqlarda planar texnologiya əsasında hazırlanır. Planar texnologiyaya görə hazırlanan elementlər yastı struktura malik olur, pn keçidlər və uyğun təmas sahələri altlığın bir (yuxarı) səthinə çıxır (şəkil 10.7). Silisium oksiddən olan təbəqə p-n keçid ləri xarici təsirdən qoruyur. 
Texnoloji dövr qurtarandan sonra altlıqları almaz kəsicilərlə və ya lazer şüası ilə ayrı-ayrı kristallara bölürlər və bunların hər biri ayrıca inteqral mikrosxem təşkil edir. Bundan əvvəl yarımkeçirici inteqral mikrosxemlərin elektrik parametrlərini ölçür və zay mikrosxemləri ayırırlar.

R.Hümbətov Elektronika




Previous Post Next Post

Contact Form