Grundlagen der technologischen Prozesse

Zusammenfassung

Für die Herstellung integrierter Schaltungen aus Silizium sind zahlreiche Arbeitsgänge erforderlich, die mit der Abscheidung polykristallinen Reinstsiliziums beginnen und mit dem Einbau der Schaltung in ein Gehäuse enden. Von diesen technologischen Prozessen sollen im Rahmen des vorliegenden Skriptums nur die der Bauelementfertigung im engeren Sinne zugeordneten behandelt werden, d.h. es soll von polierten Si-Scheiben ausgegangen werden, welche vom Materialhersteller zu beziehen sind. Die beiden Standardprozesse zur Herstellung von integrierten Schaltungen lassen sich mit folgendem Ablaufschema beschreiben: Wie aus vorstehendem Schema hervorgeht, umfaßt die Fertigung von integrierten Schaltungen mit bipolaren Transistoren im wesentlichen einen Epitaxieprozeß und eine Folge wiederholter Oxydations-, Photolithographie- und Diffusionsprozesse. Mittels Epitaxie und Störstellendiffusion wird eine geeignete vertikale Konzentrationsverteilung der Donatoren und Akzeptoren im Silizium erzeugt; hierdurch entstehen mehrere pn-Übergänge (siehe Bild 1.2). Die Oxydationsprozesse dienen — in Verbindung mit der Photolithographie — der lateralen Begrenzung der pn-Übergänge. Außerdem wirkt das hierbei gebildete Siliziumdioxid als Oberflächenschutz und als Isolation zwischen dem Halbleiterkörper und den metallischen Leiterbahnen.