Arslonov Jamshidbek Neymat o’g’lining

1.Nazariy qism
Tayyorlov operatsiyalari. Yarimo‘tkazgich IMSlar tayyorlash uchun asosiy material bo‘lgan - kremniy monokristal quymalari olishdan boshlanadi. Monokristal quymalar hosil qilishning bir qancha usullari mavjud.
Choxralskiy usulida tarkibiga donor yoki akseptor kiritmalar qo‘shilgan o‘ta toza kremniy eritmasi yuziga kremniy monokristali tushiriladi. Eritma eritgan monokristal o‘z o‘qi atrofida asta – sekin aylantirilib ko‘tariladi. Monokristal ko‘tarilishi bilan eritma kristallanadi va kremniy monokristali hosil bo‘ladi. Hosil bo‘lgan kremniy quymasi n– yoki r–turli elektr o‘tkazuvchanlikka ega bo‘ladi. Quyma uzunligi 150 sm, diametri esa 150 mm va undan katta bo‘lishi mumkin.
Zonali eritish usulida monokristal ifloslantiruvchi kiritmalardan qo‘shimcha tozalanadi. Bunda kristallning tor zonasi eritilib, eritilgan zona kristallning bir uchidan ikkinchi uchiga asta siljitib boriladi. Kiritmalarning erigan fazada eruvchanligi qattiq holatdagi eruvchanligiga qaraganda katta bo‘lsa, o‘sha kiritmalar suyuq fazaga o‘tib kristallning ikkinchi uchiga siljib boradi, va o‘sha yerda to‘planadi. Kiritmalar to‘plangan soha tozalash jarayonlari tugagandan so‘ng kesib tashlanadi.
Epitaksiya. Epitaksiya jarayoni asos sirtida uning kristall tuzilishini takrorlovchi yupqa monokristal ishchi qatlamlar hosil qilish uchun ishlatiladi. Asos bunda mustahkamlikni ta’minlash va kristallanayotgan qatlam takrorlashi zarur bo‘lgan kristall panjara sifatida xizmat qiladi. Keyingi texnologik jarayonlarda epitaksial qatlamda IMSning aktiv va passiv elementlari hosil qilinadi.
Gaz fazali va suyuq fazali epitaksiya usullari keng tarqalgan bo‘lib, ular monokristal asos sirtida n– yoki r–turli o‘tkazuvchanlikka ega bo‘lgan epitaksial qatlamlar hosil qilish imkonini beradi.
Termik oksidlash. Termik oksidlash – kremniy sirtida oksid (SiO₂) qatlam (parda) hosil qilish maqsadida sun’iy yo‘l bilan oksidlashdan iborat jarayon. U yuqori (1000÷1200) ⁰S temperaturalarda kechadi.
IMSlar tayyorlashda SiO₂ qatlam bir necha muhim funksiyalarni bajaradi: sirtni himoyalovchi qatlam; niqob vazifasini bajarib, undagi tirqishdan zarur kiritmalar kiritiladi; MDYa – tranzistorlarda zatvor ostidagi yupqa dielektrik qatlam sifatida ishlaydi.
Legirlash. Yarimo‘tkazgich hajmiga kiritmalarni kiritish jarayoni legirlash deb ataladi. IMSlar tayyorlashda legirlash sxemaning aktiv va passiv elementlarini hosil qilish uchun, zarur o‘tkazuvchanlikni ta’minlash uchun kerak. Legirlashning asosiy usullari yuqori temeraturalarda kiritmalar atomlarini diffuziyalash va yuqori energiyali ionlar bilan bombardimon qilish (ionlarni kristall panjaraga kiritish) dan iborat.