Изм
№ докум.
Изм
№ докум.
Изм
№ докум.
Изм
№ докум.
Выбор и обоснование изоляции элементов полупроводниковой ИМС
Одной из наиболее существенных характеристик полупроводниковых ИМС является вид электрической изоляции их элементов друг от друга ( так как при отсутствии изоляции элементов полупроводниковых ИМС все они окажутся электрически связанными между собой через подложку).Используются в основном три вида изоляции : с помощью обратносмещенного p-n-перехода, диэлектрическая и комбинированная (смешанная).
Изоляция с помощью p-n-перехода.
Достоинства : простота технологической реализации; операции создания изолирующей области не требуют ни дополнительного оборудования, ни использование новых материалов.
Недостатки : зависимость сопротивления утечки от температуры (при повышении температуры обратные токи p-n-переходов быстро возрастают) и уровня радиации (радиационное облучение пагубно действует на данный вид изоляции); необходимость подачи напряжения обратного смещения и зависимость барьерной емкости от напряжения смещения на p-n-переходах; токи, протекающие через обратносмещенные p-n-переходы, емкости p-n-переходов создают паразитные связи между элементами по постоянному и переменному токам; площадь изолирующей области сравнима с площадью, отводимой под транзистор. Указанные недостатки не позволяют добиться повышения быстродействия ИМС с таким видом изоляции, увеличения степени их интегра-ции, радиационной стойкости и стабильности в интервале температур [2].
Диэлектрическая изоляция.
Достоинства : получение высококачественной изоляции элементов ИМС, характеризующейся малой паразитной емкостью, высоким сопротивлением утечки, более высоким напряжением пробоя изолирующей области и высокой электрической прочностью; более высокая радиационная стойкость. Указанные достоинства обеспечивают повышение рабочей частоты аналоговых и увеличение быстродействия цифровых ИМС.
Недостатки: более сложная технологическая реализация данного вида изоляции,
Изм
№ докум.
чем изоляция p-n- переходом; ухудшение теплоотвода от элементов к подложке (коэффициент теплопроводности окисла SiO2 в 15 раз меньше коэффициента теплопроводности кремния).
Комбинированная изоляция
Комбинированная изоляция обладает достоинствами и недостатками первых двух рассмотренных методов изоляции, так как представляет собой сочетание изоляции элементов ИМС обратносмещенным p-n-переходом и диэлектриком.
Как правило, смешанная изоляция применяется в БИС, в то время как изоляция p-n-переходом и диэлектриком применяются при создании полупроводниковых ИМС малой и средней степени интеграции.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.