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Academic year: 2021

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(1)

應用電子學 6-104 中興物理 孫允武

積體電路BJT的製作過程

積體電路BJT的結構

(2)

應用電子學 6-105 中興物理 孫允武

(3)

應用電子學 6-106 中興物理 孫允武

Photolithography (光微影術)

光阻

(photoresit) 步驟:(1) spin on photoresist (polymer) (2) mask alignment

(3) expose UV light (4) development (顯影)

(4)

應用電子學 6-107 中興物理 孫允武

各種微影術的比較

(5)

應用電子學 6-108 中興物理 孫允武

Electron Beam Lithography (電子束微影術)

最常用來製作光罩(Mask)

研究型的e-beam writer可以用SEM改裝,相當方便。為發 展新型量子元件的利器。

(beam blanker)

(PMMA)

(6)

應用電子學 6-109 中興物理 孫允武

Lift-Off process (剝離or舉離)

一種常見的金屬圖案形成方法

(7)

應用電子學 6-110 中興物理 孫允武

外加摻雜的方法

Diffusion (擴散)

Ion implantation (離子佈植)

(8)

應用電子學 6-111 中興物理 孫允武

積體電路的元件密度

(9)

應用電子學 6-112 中興物理 孫允武

Clean Room (無塵室)

(10)

應用電子學 6-113 中興物理 孫允武

Buried-layer implantation(埋藏層佈植)

0.5~1µm 30keV

Thermal oxidation→photolithography

→ion implantation (~30keV, ~1015cm-3)

→drive-in (~1100ºC) →remove SiO2

Epitaxial layer (磊晶層)

利用VPE (vapor-phase epitaxy) SiCl4+2H2→Si+4HCl

同時加入dopant

3µm(digital) 10µm(analog)

Photoresist mask

Chanstop implant(通道阻隔佈植)

0.1nm 0.05nm

Mask for chanstop implant

&

oxidation

定義出基極、集極和元件的隔離區

用來避免元件之間的區域導通

(11)

應用電子學 6-114 中興物理 孫允武

Oxide isolation(隔離氧化層)

Base implant (基極離子佈植)

Removal of thin oxide

Emitter implant (射極離子佈植)

~1016cm-3, low energy Bird’s beak

保護集極

基極接觸窗

再加上一道mask分開 基極和射極區域

加上光阻保護基極

最後各極以金屬接觸接出

6 film formation operations, 6 lithography, 4 ion implantations, 4 etching processes

B 在SiO2形成時會向下 segregate

參考文獻

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