আপনি পদার্থবিদ্যা বা গণিত অধ্যয়ন না করলেও আপনি এটি বুঝতে পারেন, কিন্তু এটি একটু খুব সহজ এবং নতুনদের জন্য উপযুক্ত। আপনি যদি CMOS সম্পর্কে আরও জানতে চান, তাহলে আপনাকে এই সমস্যার বিষয়বস্তু পড়তে হবে, কারণ প্রক্রিয়া প্রবাহ (অর্থাৎ ডায়োডের উৎপাদন প্রক্রিয়া) বোঝার পরেই আপনি নিম্নলিখিত বিষয়বস্তু বুঝতে পারবেন। তাহলে এই ইস্যুতে ফাউন্ড্রি কোম্পানিতে এই CMOS কীভাবে উত্পাদিত হয় সে সম্পর্কে জেনে নেওয়া যাক (উদাহরণ হিসাবে উন্নত প্রক্রিয়ার CMOS গঠন এবং উত্পাদন নীতিতে আলাদা)।
প্রথমত, আপনাকে অবশ্যই জানতে হবে যে ফাউন্ড্রি সরবরাহকারীর কাছ থেকে যে ওয়েফারগুলি পায় (সিলিকন ওয়েফারসরবরাহকারী) এক এক করে, যার ব্যাসার্ধ 200 মিমি (8-ইঞ্চিকারখানা) বা 300 মিমি (12-ইঞ্চিকারখানা)। নীচের চিত্রে দেখানো হয়েছে, এটি আসলে একটি বড় কেকের মতো, যাকে আমরা একটি স্তর বলি।
যাইহোক, এটিকে এভাবে দেখা আমাদের জন্য সুবিধাজনক নয়। আমরা নিচ থেকে উপরের দিকে তাকাই এবং ক্রস-বিভাগীয় দৃশ্যটি দেখি, যা নিম্নলিখিত চিত্রে পরিণত হয়।
এর পরে, CMOS মডেলটি কীভাবে উপস্থিত হয় তা দেখা যাক। যেহেতু প্রকৃত প্রক্রিয়াটির জন্য হাজার হাজার পদক্ষেপের প্রয়োজন, আমি এখানে সবচেয়ে সহজ 8-ইঞ্চি ওয়েফারের প্রধান ধাপগুলি সম্পর্কে কথা বলব।
ওয়েল এবং ইনভার্সন লেয়ার তৈরি করা:
অর্থাৎ, কূপটি আয়ন ইমপ্লান্টেশনের মাধ্যমে সাবস্ট্রেটে বসানো হয় (আয়ন ইমপ্লান্টেশন, এরপরে imp হিসাবে উল্লেখ করা হয়)। আপনি যদি এনএমওএস তৈরি করতে চান তবে আপনাকে পি-টাইপ কূপ বসাতে হবে। আপনি যদি PMOS তৈরি করতে চান তবে আপনাকে এন-টাইপ কূপ বসাতে হবে। আপনার সুবিধার জন্য, আসুন একটি উদাহরণ হিসাবে NMOS নেওয়া যাক। আয়ন ইমপ্লান্টেশন মেশিন পি-টাইপ উপাদানগুলিকে একটি নির্দিষ্ট গভীরতায় সাবস্ট্রেটে বসানোর জন্য ইমপ্লান্ট করে এবং তারপরে এই আয়নগুলিকে সক্রিয় করতে এবং চারপাশে ছড়িয়ে দেওয়ার জন্য ফার্নেস টিউবের উচ্চ তাপমাত্রায় সেগুলিকে উত্তপ্ত করে। এটি কূপের উৎপাদন সম্পূর্ণ করে। প্রোডাকশন শেষ হওয়ার পর এমনই মনে হয়।
কূপ তৈরি করার পরে, অন্যান্য আয়ন ইমপ্লান্টেশন পদক্ষেপ রয়েছে, যার উদ্দেশ্য হল চ্যানেলের বর্তমান এবং থ্রেশহোল্ড ভোল্টেজের আকার নিয়ন্ত্রণ করা। সবাই একে ইনভার্সন লেয়ার বলতে পারে। আপনি যদি এনএমওএস তৈরি করতে চান, ইনভার্সন লেয়ারটি পি-টাইপ আয়ন দিয়ে ইমপ্লান্ট করা হয় এবং যদি আপনি পিএমওএস তৈরি করতে চান তাহলে ইনভার্সন লেয়ারটি এন-টাইপ আয়ন দিয়ে ইমপ্লান্ট করা হয়। ইমপ্লান্টেশন পরে, এটি নিম্নলিখিত মডেল।
এখানে প্রচুর বিষয়বস্তু রয়েছে, যেমন শক্তি, কোণ, আয়ন ইমপ্লান্টেশনের সময় আয়ন ঘনত্ব, ইত্যাদি, যা এই ইস্যুতে অন্তর্ভুক্ত নয়, এবং আমি বিশ্বাস করি যে আপনি যদি এই বিষয়গুলি জানেন তবে আপনাকে অবশ্যই একজন অভ্যন্তরীণ হতে হবে এবং আপনি তাদের শেখার একটি উপায় থাকতে হবে।
SiO2 তৈরি করা:
সিলিকন ডাই অক্সাইড (SiO2, এরপরে অক্সাইড হিসাবে উল্লেখ করা হয়েছে) পরে তৈরি করা হবে। CMOS উৎপাদন প্রক্রিয়ায়, অক্সাইড তৈরির অনেক উপায় রয়েছে। এখানে, SiO2 গেটের নীচে ব্যবহার করা হয় এবং এর বেধ সরাসরি থ্রেশহোল্ড ভোল্টেজের আকার এবং চ্যানেল বর্তমানের আকারকে প্রভাবিত করে। অতএব, বেশিরভাগ ফাউন্ড্রিগুলি এই ধাপে সর্বোচ্চ মানের, সবচেয়ে সুনির্দিষ্ট বেধ নিয়ন্ত্রণ এবং সর্বোত্তম অভিন্নতার সাথে ফার্নেস টিউব অক্সিডেশন পদ্ধতি বেছে নেয়। প্রকৃতপক্ষে, এটি খুবই সহজ, অর্থাৎ, অক্সিজেন সহ একটি ফার্নেস টিউবে, উচ্চ তাপমাত্রা ব্যবহার করা হয় যাতে অক্সিজেন এবং সিলিকন রাসায়নিকভাবে বিক্রিয়া করে SiO2 তৈরি করে। এইভাবে, SiO2 এর একটি পাতলা স্তর Si এর পৃষ্ঠে তৈরি হয়, যা নীচের চিত্রে দেখানো হয়েছে।
অবশ্যই, এখানে অনেক সুনির্দিষ্ট তথ্যও রয়েছে, যেমন কত ডিগ্রি প্রয়োজন, অক্সিজেনের কত ঘনত্ব প্রয়োজন, উচ্চ তাপমাত্রা কতক্ষণ প্রয়োজন ইত্যাদি। এগুলো আমরা এখন বিবেচনা করছি না, সেগুলো হল খুব নির্দিষ্ট
গেট এন্ড পলি গঠন:
কিন্তু এখনও শেষ হয়নি। SiO2 একটি থ্রেডের সমতুল্য, এবং আসল গেট (পলি) এখনও শুরু হয়নি। তাই আমাদের পরবর্তী ধাপ হল SiO2-তে পলিসিলিকনের একটি স্তর স্থাপন করা (পলিসিলিকনও একটি একক সিলিকন উপাদানের সমন্বয়ে গঠিত, কিন্তু জালির বিন্যাসটি ভিন্ন। আমাকে জিজ্ঞাসা করবেন না কেন সাবস্ট্রেট একক ক্রিস্টাল সিলিকন ব্যবহার করে এবং গেটটি পলিসিলিকন ব্যবহার করে। সেমিকন্ডাক্টর ফিজিক্স নামক একটি বই আপনি এটি বিব্রতকর। সিএমওএস-এ পলি একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ লিঙ্ক, কিন্তু পলির উপাদান হল Si, এবং এটি SiO2 বৃদ্ধির মতো Si সাবস্ট্রেটের সাথে সরাসরি প্রতিক্রিয়া দ্বারা তৈরি করা যায় না। এটির জন্য কিংবদন্তি CVD (রাসায়নিক বাষ্প জমা) প্রয়োজন, যা শূন্যে রাসায়নিকভাবে বিক্রিয়া করে এবং ওয়েফারের উপর উত্পন্ন বস্তুকে প্ররোচিত করে। এই উদাহরণে, উৎপন্ন পদার্থটি হল পলিসিলিকন, এবং তারপর ওয়েফারের উপর প্রস্রাব করা হয় (এখানে আমাকে বলতে হবে যে পলি সিভিডি দ্বারা একটি ফার্নেস টিউবে উত্পন্ন হয়, তাই পলির জেনারেশন একটি বিশুদ্ধ সিভিডি মেশিন দ্বারা করা হয় না)।
কিন্তু এই পদ্ধতির দ্বারা গঠিত পলিসিলিকন পুরো ওয়েফারে বর্ষিত হবে এবং এটি বৃষ্টিপাতের পরে এটির মতো দেখায়।
পলি এবং SiO2 এর এক্সপোজার:
এই ধাপে, আমরা যে উল্লম্ব কাঠামো চাই তা আসলে তৈরি হয়েছে, উপরে পলি, নীচে SiO2 এবং নীচের সাবস্ট্রেট। কিন্তু এখন পুরো ওয়েফারটি এইরকম, এবং "কল" কাঠামো হতে আমাদের শুধুমাত্র একটি নির্দিষ্ট অবস্থানের প্রয়োজন। সুতরাং সমগ্র প্রক্রিয়ার মধ্যে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ রয়েছে - এক্সপোজার।
আমরা প্রথমে ওয়েফারের পৃষ্ঠে ফটোরেসিস্টের একটি স্তর ছড়িয়ে দিই এবং এটি এরকম হয়ে যায়।
তারপরে সংজ্ঞায়িত মুখোশটি রাখুন (মাস্কে সার্কিট প্যাটার্নটি সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে) এবং অবশেষে একটি নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো দিয়ে এটিকে বিকিরণ করুন। আলোকিত এলাকায় ফটোরসিস্ট সক্রিয় হয়ে যাবে। যেহেতু মুখোশ দ্বারা অবরুদ্ধ এলাকাটি আলোর উত্স দ্বারা আলোকিত হয় না, তাই ফটোরেসিস্টের এই অংশটি সক্রিয় হয় না।
যেহেতু সক্রিয় ফটোরেসিস্ট একটি নির্দিষ্ট রাসায়নিক তরল দ্বারা ধুয়ে ফেলা বিশেষত সহজ, অন্যদিকে নিষ্ক্রিয় ফটোরেসিস্টকে ধুয়ে ফেলা যায় না, তাই ইরেডিয়েশনের পরে, সক্রিয় ফটোরেসিস্টকে ধুয়ে ফেলার জন্য একটি নির্দিষ্ট তরল ব্যবহার করা হয় এবং শেষ পর্যন্ত এটি এমন হয়ে যায়, যার ফলে এটি চলে যায়। ফটোরেসিস্ট যেখানে পলি এবং SiO2 ধরে রাখতে হবে, এবং যেখানে এটি ধরে রাখার প্রয়োজন নেই সেখানে ফটোরেসিস্ট সরিয়ে ফেলুন।
পোস্টের সময়: আগস্ট-২৩-২০২৪