Ə.Ş. Abdinov, R. F. Mehdiyev, T. X. HÜseynov
Yüklə 0,99 Mb. Pdf görüntüsü
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- §3.2. Mikrotexnologiyanın yaranmasının ilkin şəraiti və inkişafı Mikrotexnologiyanın meydana gəlməsi.
- Mikroelektronikanın əsas inkişaf texnologiyası.
- Nazik təbəqələrin alınmasının texnoloji prosesləri.
62 nun ümumi tutumu 256 kilobayt olub, Azad Çeşidli Dinamik Yaddaş Qurğusu adlanırdı (şəkil 3.1). Toplayıcı kondensator ikilaylı silisium nitrid dielektrikindən ibarət idi. Dielektrik silisium nitrid silisium oksid üzərində termik yolla alınmışdı. Nitridin dielektrik sabiti ( 5 ,
= ε ) oksidinkindən ( 9 , 3 = ε ) böyük olduğuna görə vahid sahəyə düşən tutum da böyük olurdu. Kiçik sahədə çoxlu yüklərin yığılması, məlumatın sıxlığını daha da artırırdı. Şəkil 3.1‐də alüminium təbəqə (1), çətin əriyən silisid təbəqə (2), polisilisiumlu kondensatorun üst qatı (3), dioksid silisiumlu dielektrik altlıqdır (4). Qurğunun çatışmazlığı ondan ibarət idi ki, orada yazılan məlumat elektrik mənbəyi kəsildikdə yox olurdu. Yaddaş qurğusunun təkmil‐ ləşdirilməsi üzərində işlər davam edirdi. Odur ki, müəyyən müddətdən sonra İntel firmasının əməkdaşı Froman‐Benç‐ kovski 1971‐ci ildə qidalandırıcıdan asılı olmadan pozulmayan proqramlı məlumat yaddaş qurğusunu ixtira etdi.
alüminium təbəqə, 2 – çətin əriyən silisid, 3 – polisilisiumlu kondensatorun üst qatı, 4 – silisium dioksid dielektriki. 14 mkm P
2
Si 3 N 4 n + n +
4 3 2 1
İBM firmasının əməkdaşı Dennard da mikrosxemlərin təkmilləşdirilməsi ilə məşğul olurdu. Mikrosxemlərin layihə‐ ləşdirilməsi üsulunun hazırlaması onun ən böyük xidməti idi. Dennard göstərdi ki, tranzistorun volt‐amper xarakteristika‐ sını (VAX) pozmadan onun ölçüsünü kiçiltmək mümkündür. Bu layihələndirmə üsulu sonradan miqyaslaşdırılma qanunu adlandırıldı. Beləliklə, gündən‐günə təkmilləşdirilən mikro‐ sxemlər sənayedə öz yerini tapdıqca, mikroelektronikanın inkişafına zəmin yaranırdı.
ilkin şəraiti və inkişafı Mikrotexnologiyanın meydana gəlməsi. Sahə tranzistorla‐ rının ixtira edilməsi kiçik həcmli elektron hesablama maşın‐ larının (EHM) yaranmasına imkan yaratdı. Onların əsasında aviasiya və kosmos texnikasında idarəetmə kabinəsində elek‐ tron qurğuları tətbiq edildi. Həmin qurğularda minlərlə müx‐ təlif növ radio elementləri istifadə olunurdu və onların sayı günbəgün artırdı. Radio elementlərinin sayının artması prakti‐ ki çətinliklər törədirdi. Hətta çoxlu sayda olan elementlərin normal işləməsi sual altında idi. Çünki ən təcrübəli ustalar belə, hər 1000 lehimdə bir‐neçə səhv buraxırdılar və buraxılan səhvlər hesabına sxemlərdə elektrik boşalmaları baş verir, sxemlər sıradan çıxırdı. Qüsurların aradan qaldırılması böyük vaxt və zəhmət tələb edirdi. Radioqurğuların etibarlılığı və işə dözümlülüyü problem olaraq qalırdı. Uzun müddətli araş‐ dırmalardan sonra bu problemlərin həlli üçün sxemlərin hissə‐ hissə hazırlanaraq birləşdirilməsi təklifi meydana çıxdı. Bununla da mikroelektronikanın təməli qoyuldu.
64 Gələcək mikrosxemlər çap plataları üzərində yığılırdı (plata – dielektrik üzərində basılmış nazik mis lövhələrdir) və kütləvi şəkildə hazırlanırdı. Tətbiq edilən yeganə yenilik naqilin formasının dəyişdirilməsi idi. Basılmış plataların tətbiqi miniatürləşmə problemini həll etmirdi, lakin mikro‐ sxemlərin etibarlılığına təminat verirdi. Basılmış plataların texnologiyası ancaq passiv element olan naqildən istifadə etməyə imkan verirdi. Ona görə də çaplanmış platalar inteqral mikrosxemlərə çevrilmədi. Ötən əsrin 60‐cı illərində tədqiqat işlərinin əsas istiqaməti nazik təbəqəli aktiv elementlərin yaradılmasına yönəlmişdi. Lakin yüksək məhsuldarlıqla işləyə bilən tranzistorlar olma‐ dığından, hibrid inteqral sxemlərdə (HİS) – asılı vəziyyətdə yerləşdirilmiş aktiv elementlərdən istifadə edilirdi. Artıq inteqral mikrosxemlər üçün yarımkeçirici materiallardan ibarət diskret tranzistorlar və rezistorlar hazırlanırdı, konden‐ sator əvəzinə p‐n keçidin əks tutumundan və rezistorlar əvəzinə isə kristal yarımkeçirici kontaktının omik xassəsindən istifadə edilirdi. Bütün bunlardan sonra problem həmin elementlərin bir qurğu üzərində yerləşdirilməsi idi.
elektronikanın inkişafı mikrotexnologiyanın səviyyəsi ilə müəyyən edilir. Mikrotexnologiyanın əsas sahələrindən biri planar texnologiyadır. Planar texnologiyanın vəzifəsi – müx‐ təlif elektrik xarakteristikalı materiallardan hazırlanacaq elektron sxemləri üçün nazik təbəqələrin şəklini yaratmaqdır. Planar texnologiya qrup şəkilli xarakterə malikdir. Yəni bir texnoloji prosesdə müstəvi səthdə bir‐neçə yarımkeçirici sxem almaq mümkündür.
1) Epitaksiya – prosesində nazik təbəqələr kristal altlıq üzərində elə alınır ki, onun strukturu altlığın kristal oriyen‐ tasiyasını tamamilə təkrar edir. Epitaksiya texnologiyasının üstünlüyü ondan ibarətdir ki, bu üsulla təmiz təbəqə almaqla yanaşı, həm də aşqarlama dərəcəsini tənzimləmək mümkün olur. Nazik təbəqənin alınmasında üç tip epitaksiya‐ qaz, maye və molekulyar üsullar tətbiq edilirdi. Qazla epitaksiya halında müəyyən konsentrasiyalı hidrogenlə silisium 4‐xlor qarışığı (SiCl 4 +H 2 ), içərisində qrafit (şəkil 3.2 (1)) altlıq üzərində silisium təbəqəsi (şəkil 3.2 (2)) yerləşdirilmiş reaktordan buraxılır. Sonra induksiya qız‐ dırıcısının (şəkil 3.2 (3)) köməyi ilə qrafit 1000°C‐dən yüksək temperaturlarda qızdırılır. Seçilən temperatur, kristal qəfəsin‐ də atomların düzgün oriyentasiyasını və monokristal təbəqə‐ nin alınmasını təmin edir. Proses aşağıdakı dönən reaksiya əsasında baş verir: HCl
4 Si H 2 SiCl
2 4 + ↔ + .
Şəkil 3.2. Nazik təbəqə almaq üçün istifadə olunan buxar reaktoru. 1 – qrafit altlıq, 2 – silisium təbəqə, 3 – in‐ duksiya qızdırıcısı
3 2 1 СиЪл 4 +Щ 2 Yüklə 0,99 Mb. Dostları ilə paylaş:
|