Диоды полупроводниковых интегральных схем образуют ив транзисторных структур, используя различные способы соединений их электродов. Имеется пять способов включения транзистора в качестве диода, отличающихся различной крутизной прямой ветви вольт-амиерной характеристики и временем восстановления обратного сопротивления. Наименьшее время переключения имеет диод, одним электродом которого служит эмиттер, а другим — соединенные вместе коллектор и база.
- Полупроводниковые резисторы изготовляют одновременно с активными элементами. Они обычно выполняются в виде прямоугольного слоя полупроводника при базовой диффузии и называются диффузионными. В таких резисторах используется объемное сопротивление материала, имеющего определенную степень легирования.
Диффузионные резисторы могут иметь номинальные значения сопротивлений от нескольких ом до двух десятков килоом. Абсолютные величины сопротивлений имеют сравнительно большой разброс от одного образца интегральной схемы к другому (не менее 10—20%), но в одной интегральной схеме обеспечивается хорошее соотношение относительных величин резисторов (с точностью до 5%).
Конденсаторы полупроводниковых интегральных схем выполняются двух видов. Часто в качестве конденсатора используют смешанный в обратном направлении р-и-переход. Емкость
миниатюрных элементов: транзисторов, диодов, резисторов и
конденсаторов, отделенных один от другого и от кремниевой подложки стенками из Si02, то в такой интегральной схеме устраняются паразитные взаимодействия между элементами. Диэлектрическая изоляция двуокисью кремния позволяет изготавливать разнообразные интегральные схемы с характеристиками, не уступающими характеристикам навесных элементов. Однако при таком способе изоляции возрастает число требующихся технологических операций.
Процесс изготовления начинается с обработки пластины монокристаллического кремния га-типа. На ее поверхности формируется слой га+-типа (для уменьшения объемного сопротивления коллектора). На слой с высоким содержанием примесей наносится слой двуокиси кремния, который далее удаляется с нужных участков поверхности методом фотолитографии. В оголенных ме
 |
 |
||
стах пластины вытравливаются глубокие канавки, а затем получившаяся ребристая поверхность окисляется. Поверх полученного слоя Si02 эпитаксиальным методом наносится толстый слой кремния. Он наращивается на слое со случайной ориентацией кристаллических осей и имеет поликристаллическую структуру. В интегральной схеме поликристаллический кремний будет служить подложкой. Далее пластина переворачивается и область монокристалла шлифуется до обнажения оксидных стенок (рис. 4-37, а). В результате получают поверхность поликристаллического материала, по которой в нужном порядке расположены островки монокристаллического кремния, изолированные от подложки стенками из Si02. Дальнейший процесс изготовления элементов интегральной схемы ничем не отличается от изготовления обычной полупроводниковой интегральной схемы — отдельные элементы выполняются методом локальной диффузии примесей совместно с методом фотолитографии. Поперечное сечение окончательных структур транзистора, резистора и конденсатора приведены на рис. 4-37, б.