ሴሚኮንዳክተር ሂደት ፍሰት

ፊዚክስ ወይም ሒሳብን ጨርሰው ባያውቁትም እንኳ ሊረዱት ይችላሉ, ግን ትንሽ በጣም ቀላል እና ለጀማሪዎች ተስማሚ ነው. ስለ CMOS የበለጠ ለማወቅ ከፈለጉ, የዚህን እትም ይዘት ማንበብ አለብዎት, ምክንያቱም የሂደቱን ፍሰት ከተረዱ በኋላ ብቻ (ይህም የ diode ምርት ሂደት) የሚከተለውን ይዘት መረዳትዎን መቀጠል ይችላሉ. ከዚያም ይህ CMOS በዚህ እትም ውስጥ ፋውንዴሽን ኩባንያ ውስጥ ምርት እንዴት እንደሆነ እንወቅ (ያልሆኑ የላቀ ሂደት እንደ ምሳሌ በመውሰድ, የላቀ ሂደት CMOS መዋቅር እና የምርት መርህ ውስጥ የተለየ ነው).

በመጀመሪያ ፣ ፋውንዴሽኑ ከአቅራቢው የሚያገኛቸው ዋፍሮች (ዋፋሪዎች) መሆናቸውን ማወቅ አለብዎት ።የሲሊኮን ዋፈርአቅራቢ) አንድ በአንድ ናቸው፣ ራዲየስ 200 ሚሜ8-ኢንችፋብሪካ) ወይም 300 ሚሜ (12-ኢንችፋብሪካ)። ከታች ባለው ስእል ላይ እንደሚታየው, እሱ በእውነቱ ከትልቅ ኬክ ጋር ይመሳሰላል, እሱም እኛ substrate ብለን እንጠራዋለን.

ሆኖም ግን, በዚህ መንገድ ለመመልከት ለእኛ ምቹ አይደለም. ከታች ወደ ላይ እናያለን እና የመስቀል-ክፍል እይታን እንመለከታለን, ይህም የሚከተለው ምስል ይሆናል.

በመቀጠል, የ CMOS ሞዴል እንዴት እንደሚታይ እንይ. ትክክለኛው ሂደት በሺዎች የሚቆጠሩ እርምጃዎችን ስለሚፈልግ, ስለ ቀላሉ የ 8 ኢንች ዋፈር ዋና ዋና ደረጃዎች እዚህ እናገራለሁ.

 

 

ደህና እና የተገላቢጦሽ ንብርብር ማድረግ;

ያም ማለት ጉድጓዱ በ ion implantation (Ion Implantation, ከዚህ በኋላ እንደ ኢምፔር ተብሎ የሚጠራው) ወደ ንጣፉ ውስጥ ተተክሏል. NMOS ለመሥራት ከፈለጉ, የ P አይነት ጉድጓዶችን መትከል ያስፈልግዎታል. PMOS ለመሥራት ከፈለጉ N-አይነት ጉድጓዶችን መትከል ያስፈልግዎታል. ለእርስዎ ምቾት፣ NMOSን እንደ ምሳሌ እንውሰድ። የ ion implantation ማሽኑ የፒ-አይነት ንጥረ ነገሮችን ወደ ንጣፉ ውስጥ እንዲተከል በተወሰነ ጥልቀት ውስጥ ያስቀምጣል, ከዚያም በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ በሙቀት ምድጃ ውስጥ በማሞቅ እነዚህን ionዎች ለማንቃት እና በዙሪያው እንዲሰራጭ ያደርጋል. ይህም የጉድጓዱን ምርት ያጠናቅቃል. ምርቱ ከተጠናቀቀ በኋላ ይህ ይመስላል.

ጉድጓዱን ከሠራ በኋላ ሌሎች የ ion ተከላ ደረጃዎች አሉ, ዓላማው የሰርጡን የአሁኑን እና የቮልቴጅ መጠንን ለመቆጣጠር ነው. ሁሉም ሰው የተገላቢጦሽ ንብርብር ሊለው ይችላል. NMOS ለመሥራት ከፈለጉ, የተገላቢጦሹ ንብርብር በፒ-አይነት ions ተተክሏል, እና PMOS ን ለመሥራት ከፈለጉ, የተገላቢጦሹ ንብርብር በ N-type ions ተተክሏል. ከተተከለው በኋላ የሚከተለው ሞዴል ነው.

በዚህ እትም ውስጥ ያልተካተቱ እንደ ኢነርጂ፣ አንግል፣ ion ትኩረትን ወዘተ የመሳሰሉ ብዙ ይዘቶች እዚህ አሉ እና እነዚያን ነገሮች ካወቃችሁ ውስጠ አዋቂ መሆን አለባችሁ እና እርስዎም እነሱን ለመማር መንገድ ሊኖረው ይገባል.

 

SiO2 መስራት፡-

ሲሊኮን ዳይኦክሳይድ (SiO2, ከዚህ በኋላ ኦክሳይድ ተብሎ የሚጠራው) በኋላ ላይ ይደረጋል. በCMOS ምርት ሂደት ውስጥ ኦክሳይድን ለመሥራት ብዙ መንገዶች አሉ። እዚህ, SiO2 በበሩ ስር ጥቅም ላይ ይውላል, እና ውፍረቱ በቀጥታ የቮልቴጅ መጠንን እና የሰርጡን የአሁኑን መጠን ይነካል. ስለዚህ, አብዛኛዎቹ ፋውንዴሽኖች የምድጃ ቱቦ ኦክሳይድ ዘዴን በከፍተኛ ጥራት, በጣም ትክክለኛ ውፍረት ቁጥጥር እና በዚህ ደረጃ በጣም ጥሩውን ተመሳሳይነት ይመርጣሉ. እንደ እውነቱ ከሆነ, በጣም ቀላል ነው, ማለትም, ኦክሲጅን ባለው የእቶን ቱቦ ውስጥ, ከፍተኛ ሙቀት ኦክሲጅን እና ሲሊኮን SiO2 ን ለማመንጨት በኬሚካላዊ ምላሽ እንዲሰጡ ያስችላቸዋል. በዚህ መንገድ, ከታች ባለው ስእል እንደሚታየው በሲ ላይ አንድ ቀጭን የሲኦ2 ሽፋን ይፈጠራል.

እርግጥ ነው, እዚህ ብዙ ልዩ መረጃዎች አሉ, ለምሳሌ ምን ያህል ዲግሪዎች እንደሚያስፈልጉ, ምን ያህል የኦክስጅን መጠን እንደሚያስፈልግ, ከፍተኛ የሙቀት መጠን ለምን ያህል ጊዜ እንደሚያስፈልግ, ወዘተ. እነዚህ አሁን እያሰብን ያለነው አይደለም, እነዚህ ናቸው. በጣም የተወሰነ።

የበር መጨረሻ ፖሊ ምስረታ;

ግን ገና አላለቀም። SiO2 ከክር ጋር እኩል ነው፣ እና ትክክለኛው በር (ፖሊ) ገና አልተጀመረም። ስለዚህ ቀጣዩ እርምጃችን የፖሊሲሊኮን ንብርብር በሲኦ 2 ላይ መጣል ነው (ፖሊሲሊኮን እንዲሁ በአንድ የሲሊኮን ንጥረ ነገር የተዋቀረ ነው ፣ ግን የፍርግርግ ዝግጅት የተለየ ነው ። ለምንድነው ንጣፉ ነጠላ ክሪስታል ሲሊኮን እንደሚጠቀም እና በሩ ፖሊሲሊኮን ይጠቀማል። ሴሚኮንዳክተር ፊዚክስ የሚባል መጽሐፍ ነው። ፖሊ በCMOS ውስጥ በጣም ወሳኝ አገናኝ ነው፣ ነገር ግን የፖሊው አካል Si ነው፣ እና እንደ SiO2 እንደሚያድግ በሲ substrate በቀጥታ ምላሽ ሊፈጠር አይችልም። ይህ አፈ ታሪክ የሆነውን ሲቪዲ (የኬሚካል ትነት ማስቀመጫ) ያስፈልገዋል፣ እሱም በቫኩም ውስጥ በኬሚካላዊ ምላሽ መስጠት እና የተፈጠረውን ነገር በዋፈር ላይ ማስፈንጠር ነው። በዚህ ምሳሌ, የተፈጠረው ንጥረ ነገር ፖሊሲሊኮን ነው, ከዚያም በቫፈር ላይ ተዘርግቷል (እዚህ ላይ ፖሊ በሲቪዲ ምድጃ ውስጥ በሚገኝ ምድጃ ቱቦ ውስጥ እንደሚፈጠር መናገር አለብኝ, ስለዚህ የፖሊ ማመንጨት በንጹህ የሲቪዲ ማሽን አይደለም).

ነገር ግን በዚህ ዘዴ የተሠራው ፖሊሲሊኮን በጠቅላላው ቫፈር ላይ ይጣላል, እና ከዝናብ በኋላ ይህን ይመስላል.

 

የፖሊ እና ሲኦ2 መጋለጥ፡-

በዚህ ደረጃ, እኛ የምንፈልገው ቋሚ መዋቅር በትክክል ተፈጥሯል, ከላይ ፖሊ, ከታች SiO2 እና ከታች ከታች. አሁን ግን ሙሉው ቫፈር እንደዚህ ነው, እና የ "ቧንቧ" መዋቅር እንዲሆን የተወሰነ ቦታ ብቻ ያስፈልገናል. ስለዚህ በጠቅላላው ሂደት ውስጥ በጣም ወሳኝ ደረጃ አለ - መጋለጥ.
በመጀመሪያ የፎቶሪሲስት ሽፋን በቫፈር ላይ እናሰራጫለን, እና እንደዚህ ይሆናል.

ከዚያም የተገለጸውን ጭምብል (የወረዳው ንድፍ በጭምብሉ ላይ ተወስኗል) በላዩ ላይ ያድርጉት እና በመጨረሻም በተወሰነ የሞገድ ርዝመት ብርሃን ያብሩት። የፎቶ ተቃዋሚው በጨረር አካባቢ ውስጥ ገቢር ይሆናል። በጭምብሉ የታገደው ቦታ በብርሃን ምንጭ ስላልበራ፣ ይህ የፎቶ ተከላካይ ክፍል አልነቃም።

የነቃው ፎቶሪሲስት በተለየ ኬሚካላዊ ፈሳሽ ለመታጠብ በጣም ቀላል ስለሆነ፣ ያልነቃው ፎተሪሲስት ሊታጠብ ስለማይችል፣ ከጨረር በኋላ፣ የተወሰነ ፈሳሽ የነቃውን ፎቶሪሲስት ለማጠብ ጥቅም ላይ ይውላል፣ እና በመጨረሻም እንደዚህ ይሆናል፣ ፖሊ እና ሲኦ2 ማቆየት የሚያስፈልጋቸው ፎተሪረስስት፣ እና ማቆየት በማይፈልግበት ቦታ የፎቶ ተከላካይን ያስወግዱ።