Příprava a výroba polovodičových součástek testovací struktury litografickou cestou ve spolupráci s VUT Brno Technologický postup:
Si deska pSi 0.5-1 Wcm
mytí
oxidace 1050°C
Maskování ZS
Maskování difúze PS 1.maska
Leptání oxidu
Resist stripping
Mytí
Difúze fosforu 1050°C,
Rozdifundování 1050°C
Reoxidace 950°C
Žíhání v dusíku 850°C, těsně před maskou kontaktů
Maskování kontaktů, 2.maska
Leptání oxidu
Resist stripping
Mytí
Naprašování Al
Maskování metalu, 3.maska
Leptání metalu
Resist stripping
Mytí
Žíhání Al
V dalších částech je ve schematických obrázcích použito následující označení:
DIFUZE
KONTAKTY
Bc. Michal Truhlář
METAL
[email protected]
PřF MUNI
Všechny desky vyrobené v tomto cyklu praktik měli označení:
Bc. Michal Truhlář
[email protected]
PřF MUNI
V návrhu těchto desek bylo počítáno s přípravou následujících součástí: 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) 10)
Standardní dioda s kruhovým designem Dioda s velkým poměrem obvod/plocha (A=100um2, 900um2,...) Dioda s Gate nad pn-přechodem Kondenzátor s homogenizačním ringem (plochy jako v bodě 1) Klasický crossbridge pro měření vrstvového odporu v úrovni difúze a v metalu Klasická Kelvinovská struktura pro měření kontaktního odporu Planární odpor kontaktovaný čtyřbodově (split tvarů) Laterální transistor s básovým kontaktem na ZS desky Wb=5um, 10um, 15um, 20um Proužky pro konstrukční analýzu (cross=section) a pro měření SRP. Optické mřížky
Návrh jednoho celého čipu lze spatřit na tomto následujícím obrázku:
Levá část čipu (tedy bez Proužky pro konstrukční analýzu (cross=section) a pro měření SRP a Optické mřížky) je trochu lépe v celku prokreslena na následujícím stránce:
Bc. Michal Truhlář
[email protected]
PřF MUNI
Bc. Michal Truhlář
[email protected]
PřF MUNI
Standardní dioda s kruhovým designem ( Y = 20um, 30um, 60um 110um 510um) Metal připojit na pady mosaiky
X1=10um Y1=20um Z1=30um
X2=30um Y2=40um Z2=50um
X3=50um Y3=60um Z3=70um
X4=100um Y4=110um Z4=120um
X5=500um Y5=510um Z5=520um
Bc. Michal Truhlář
[email protected]
PřF MUNI
Šipky označují umístění těchto součástek na desce (kones šipky je umístěn na kontakt, který je k součástce připojen).
Bc. Michal Truhlář
[email protected]
PřF MUNI
Dioda s Gate nad pn-přechodem Metal připojit na pady mosaiky
Bc. Michal Truhlář
[email protected]
PřF MUNI
Bc. Michal Truhlář
[email protected]
PřF MUNI
Detail na sesazení Dioda s Gate nad pn-přechodem [120]
Bc. Michal Truhlář
[email protected]
PřF MUNI
celkové ploše diody 100 000 um2 Dioda s velkým poměrem obvod/plocha při konstantní Metal připojit na pady mosaiky
Bc. Michal Truhlář
[email protected]
PřF MUNI
Bc. Michal Truhlář
[email protected]
PřF MUNI
Standardní kapacitor metal podložka s kruhovým designem ( r = 10um, 30um, 50um 100um 500um)
Bc. Michal Truhlář
[email protected]
PřF MUNI
Bc. Michal Truhlář
[email protected]
PřF MUNI
Bc. Michal Truhlář
[email protected]
PřF MUNI
Standardní kapacitor metal – dif. vrstva s kruhovým designem ( r = 10um, 30um, 50um 100um 500um)
Bc. Michal Truhlář
[email protected]
PřF MUNI
Na následující fotografii je znázorněné reálné vyobrazení vyrobené součástek:
Bc. Michal Truhlář
[email protected]
PřF MUNI
Klasická Kelvinovská struktura pro měření kontaktního odporu (kontakt 10um x10um)
Bc. Michal Truhlář
[email protected]
PřF MUNI
Bc. Michal Truhlář
[email protected]
PřF MUNI
Proužky pro konstrukční analýzu (cross=section) a pro měření SRP (Spreading resistance profile)
Bc. Michal Truhlář
[email protected]
PřF MUNI
Bc. Michal Truhlář
[email protected]
PřF MUNI
Na proužkách pro konstrukční analýzu lze také poměrně dobře sledovat, kde jsou jednotlivé části desky poškozené, nebo nepřesné:
Bc. Michal Truhlář
[email protected]
PřF MUNI
Planární odpor kontaktovaný čtyřbodově ( rovný, lomenný pod 45°a ve tvaru L)
Bc. Michal Truhlář
[email protected]
PřF MUNI
Bc. Michal Truhlář
[email protected]
PřF MUNI
Variace šířky kontaktu k difúznímu resistoru (10umx10um, 15umx10um, 20umx10um, 25umx10um, 30umx10um
Bc. Michal Truhlář
[email protected]
PřF MUNI
Bc. Michal Truhlář
[email protected]
PřF MUNI
Variace délky kontaktu k difúznímu resistoru (15umx10um, 15umx15um, 15umx20um, 15umx25um, 15umx30um)
Bc. Michal Truhlář
[email protected]
PřF MUNI
Bc. Michal Truhlář
[email protected]
PřF MUNI
Vertikální „had“ tvořený difúzí, metalem a kontakty ( 10umx10um) pro měření kontaktního odporu.
Bc. Michal Truhlář
[email protected]
PřF MUNI
Bc. Michal Truhlář
[email protected]
PřF MUNI
Laterální transistor s bázovým kontaktem na ZS desky
Wb=5um, 10um, 15um, 20um
Bc. Michal Truhlář
[email protected]
PřF MUNI
Bc. Michal Truhlář
[email protected]
PřF MUNI
Bc. Michal Truhlář
[email protected]
PřF MUNI
Klasický crossbridge pro měření vrstvového odporu a změny šířky proužku v procesu v úrovni metalizace
Bc. Michal Truhlář
[email protected]
PřF MUNI
Klasický crossbridge pro měření vrstvového odporu a změny šířky proužku v úrovni difúze
Bc. Michal Truhlář
[email protected]
PřF MUNI
Bc. Michal Truhlář
[email protected]
PřF MUNI
