Диффузия в технологии ИМС

Диффузия наряду с имплантацией является основным методом легирования полупроводников в производстве полупроводниковых приборов и ИМС. Не обладая прецезионностью ионной имплантации, диффузионное легирование обеспечивает приемлемую точность до 10…20 % по слоевому сопротивлению и концентрации, является технологически более простой и экономичной операцией, не вводит собственные дефекты в полупроводник и поэтому продолжает использоваться в технологии полупроводниковых приборов и ИМС.

Наиболее целесообразно использовать диффузию для создания сильно легированных n⁺- и p⁺-областей с концентрацией легирующей примеси на поверхности равной предельной растворимости. Такие области используются при формировании эмиттеров, скрытых слоёв, областей подлегирования коллектора и базы, областей раздели-тельной диффузии – в биполярной технологии, а также при создании сильно легированных областей стока и истока, стоп-слоёв и областей под-легирования омических контактов – в МОП– и КМОП–технологии (рис. 5.1).

Путем проведения диффузии в две стадии (первую стадию – из неогра-ниченного источника, а вторую – из ограниченного источника) можно получать диффузионные слои с концентрацией легирующей примеси на поверхности меньшей чем предельная растворимость. Такие слои используются для формирования областей базы и резисторов в биполярной технологии, а также при создании слабо легированных областей стока и истока, противоинверсионных слоёв в МОП– и КМОП–технологии.