ИЗОЛЯЦИЯ ДИЭЛЕКТРИКОМ

Метод электрич. раз-вязки элементов в полупроводниковых интегральных схемах, при котором для каждого элемента формируется своя область полупроводника (изолированный островок, или карман), окружённая диэлектриком - тонкой плёнкой диоксида кремния или монолитным сапфиром, ситаллом, стеклом и др. При этом необходимо, чтобы коэф. температурного расширения диэлектрика (для монокрист. диэлектриков) и параметры крист. решётки соответствовали аналогичным характеристикам ПП, а температура плавления (или размягчения) диэлектрика превышала макс, температуру термообработки.Исторически первым вариантом И. д. является «ЭПИК-процесс» (см. Пленарная технология), в котором элементы ИС изолируются тонкой (1-3 мкм) плёнкой 52, а несущее основание подложки формируется из поликрист. Полученная при этом структура (подложка) наз. «кремний с диэлектрич. изоляцией» (КСДИ). Осн. недостаток такой структуры - ограниченный рабочий диапазон частот, что обусловлено увеличением потерь в поликрист. 51 при работе на частотах св. 200 МГц.

Этот недостаток отсутствует у подложки с несущим основанием из диэлектрика, в котором утоплены карманы из ПП: подложки «кремний в диэлектрике» (КВД) и один из вариантов подложек «кремний на сапфире» (КНС), см. КНС-структура. Подложки КВД изготовляются аналогично подложкам КСДИ, но несущее основание формируется из ситалла. При получении подложек КНС близость параметров крист. решёток сапфира и 51 позволяет вырастить на сапфире тонкую (0,5-1,5 мкм) плёнку 51, разделение которой на карманы производится оксидированием (прокислением) 51 через маску из 51зМ4 или травлением через маску из 5.

По сравнению с изоляцией р-п-переходом И. д. позволяет практически полностью устранить паразитные связи между элементами ИС, существенно уменьшить паразитную ёмкость между металлизир. разводкой и подложкой, повысить пробивное напряжение и устойчивость ИС к действию ионизир. излучений и температуры.

Широкое применение находят также комбинир. методы изоляции элементов ИС, например «изопланар»: карман изолируется от несущего основания подложки р-п-переходом, а с боков изолируется диэлектриком.

Copyright © 2002 - 2017 Ravnopravie.kharkov.ua. All Rights Reserved.