Hiki iā ʻoe ke hoʻomaopopo iā ia inā ʻaʻole ʻoe i aʻo i ka physics a me ka makemakika, akā maʻalahi loa ia a kūpono i nā poʻe hoʻomaka. Inā makemake ʻoe e ʻike hou aku e pili ana i ka CMOS, pono ʻoe e heluhelu i ka ʻike o kēia pukana, no ka mea ma hope o ka hoʻomaopopo ʻana i ke kahe o ke kaʻina hana (ʻo ia hoʻi, ke kaʻina hana o ka diode) hiki iā ʻoe ke hoʻomau i ka hoʻomaopopo ʻana i kēia ʻike. A laila e aʻo kākou e pili ana i ka hana ʻana o kēia CMOS i ka hui foundry i kēia pukana (e lawe ana i ke kaʻina hana mua ʻole ma ke ʻano he laʻana, ʻokoʻa ka CMOS o ke kaʻina hana kiʻekiʻe i ka hoʻolālā a me ke kumu hana).
ʻO ka mea mua, pono ʻoe e ʻike i nā wafers i loaʻa i ka foundry mai ka mea hoʻolako (wafer silikamea hoʻolako) hoʻokahi i kēlā me kēia, me ka radius o 200mm (8-inihahale hana) a i ʻole 300mm (12-inihahale hana). E like me ka mea i hōʻike ʻia ma ke kiʻi ma lalo nei, ua like maoli ia me kahi keke nui, a mākou i kapa ai he substrate.
Akā naʻe, ʻaʻole kūpono iā mākou ke nānā i kēia ʻano. Nānā mākou mai lalo a nānā i ka ʻaoʻao cross-sectional, a lilo ia i ka helu ma lalo.
A laila, e ʻike kākou i ke ʻano o ke ʻano o ka CMOS. No ka mea e pono ai ke kaʻina hana maoli he mau kaukani ʻanuʻu, e kamaʻilio wau e pili ana i nā ʻanuʻu nui o ka wafer 8-inch maʻalahi ma aneʻi.
Hana maikaʻi a hoʻohuli ʻia ka Layer:
ʻO ia hoʻi, ua hoʻokomo ʻia ka pūnāwai i loko o ka substrate e ka implantation ion (Ion Implantation, i kapa ʻia ma hope nei he imp). Inā makemake ʻoe e hana i ka NMOS, pono ʻoe e hoʻokomo i nā pūnāwai P-type. Inā makemake ʻoe e hana i ka PMOS, pono ʻoe e hoʻokomo i nā pūnāwai N-type. No kou ʻoluʻolu, e lawe kākou iā NMOS i laʻana. Hoʻokomo ka mīkini implantation ion i nā mea ʻano P-type e hoʻokomo ʻia i loko o ka substrate i kahi hohonu kikoʻī, a laila hoʻomehana iā lākou i ka wela kiʻekiʻe i loko o ka pahu umu e hoʻāla ai i kēia mau ion a hoʻopuehu a puni. Hoʻopau kēia i ka hana ʻana o ka pūnāwai. ʻO kēia ke ʻano ma hope o ka pau ʻana o ka hana.
Ma hope o ka hana ʻana i ka pūnāwai, aia kekahi mau ʻanuʻu implantation ion, ʻo ke kumu o ia ka hoʻomalu ʻana i ka nui o ke kahawai a me ka volta paepae. Hiki i nā mea a pau ke kapa iā ia he papa hoʻohuli. Inā makemake ʻoe e hana i ka NMOS, ua hoʻokomo ʻia ka papa inversion me nā ion P-type, a inā makemake ʻoe e hana i ka PMOS, ua hoʻokomo ʻia ka papa inversion me nā ion N-type. Ma hope o ke kanu ʻana, ʻo ia ke ʻano hoʻohālike.
He nui nā mea i loko o kēia wahi, e like me ka ikehu, ka angle, ka ion concentration i ka wā o ka hoʻokomo ʻana i ka ion, a me nā mea ʻē aʻe, ʻaʻole i komo i loko o kēia pukana, a ke manaʻoʻiʻo nei au inā ʻike ʻoe i kēlā mau mea, pono ʻoe he kanaka loko, a ʻo ʻoe. pono he ala e aʻo ai iā lākou.
Hana ana i ka SiO2:
ʻO ka silikoni dioxide (SiO2, i kapa ʻia ma hope nei he oxide) e hana ʻia ma hope. Ma ke kaʻina hana CMOS, nui nā ala e hana ai i ka oxide. Maʻaneʻi, hoʻohanaʻiaʻo SiO2 ma lalo o ka'īpuka, aʻo kona mānoanoa e pili pono i ka nui o ka voltage paepae a me ka nui o ke kahawai o kēia manawa. No laila, ʻo ka hapa nui o nā foundries e koho i ke ʻano o ka oxidation tube umu me ke ʻano kiʻekiʻe loa, ka mana o ka mānoanoa pololei, a me ka ʻano like ʻole i kēia ʻanuʻu. ʻO kaʻoiaʻiʻo, he mea maʻalahi loa ia, ʻo ia hoʻi, i loko o kahi paipu umu me ka oxygen, hoʻohana ʻia ka wela kiʻekiʻe e ʻae i ka oxygen a me ke silika e hana kemika e hoʻohua i ka SiO2. Ma kēia ʻano, hana ʻia kahi ʻāpana lahilahi o SiO2 ma ka ʻili o Si, e like me ka hōʻike ʻana ma ke kiʻi ma lalo.
ʻOiaʻiʻo, nui nō hoʻi nā ʻike kikoʻī ma aneʻi, e like me ka nui o nā degere e pono ai, pehea ka nui o ka neʻe ʻana o ka oxygen e pono ai, pehea ka lōʻihi o ka mahana kiʻekiʻe e pono ai, etc. ʻAʻole kēia ka mea a mākou e noʻonoʻo nei i kēia manawa, kikoʻī loa.
Ka hoʻokumu ʻana o ka poli hopena puka:
ʻAʻole naʻe i pau. Ua like wale nō ʻo SiO2 me kahi kaula, a ʻaʻole i hoʻomaka ka puka maoli (Poly). No laila, ʻo kā mākou hana aʻe, ʻo ia ke kau ʻana i kahi papa polysilicon ma SiO2 (ua haku ʻia ka polysilicon me hoʻokahi mea silika hoʻokahi, akā ʻokoʻa ka hoʻonohonoho lattice. Mai nīnau mai iaʻu no ke aha e hoʻohana ai ka substrate i ka silicon crystal single a hoʻohana ka puka i ka polysilicon. He puke i kapa ʻia ʻo Semiconductor Physics hiki iā ʻoe ke aʻo e pili ana i ia mea. He loulou koʻikoʻi ka Poly ma CMOS, akā ʻo ka ʻāpana o ka poly ʻo Si, a ʻaʻole hiki ke hana ʻia e ka pane pololei me ka substrate Si e like me ka ulu ʻana o SiO2. Pono kēia i ka CVD kaao (Chemical Vapor Deposition), ʻo ia ka hana kemika i loko o kahi ʻūhā a hoʻokahe i ka mea i hana ʻia ma ka wafer. I kēia laʻana, he polysilicon ka mea i hana ʻia, a laila e hoʻoheheʻe ʻia ma ka wafer (eia wau e ʻōlelo ai ua hana ʻia ka poly i loko o ka umu ahi e CVD, no laila ʻaʻole hana ʻia ka hanauna o ka poly e kahi mīkini CVD maʻemaʻe).
Akā ʻo ka polysilicon i hana ʻia e kēia ʻano e hoʻoheheʻe ʻia ma luna o ka wafer holoʻokoʻa, a ua like ia me kēia ma hope o ka ua.
Hōʻike i ka Poly a me SiO2:
Ma kēia ʻanuʻu, ua hoʻokumu ʻia ke ʻano kuʻuna a mākou e makemake ai, me ka poly ma luna, SiO2 ma lalo, a me ka substrate ma lalo. Akā i kēia manawa ua like ka wafer holoʻokoʻa me kēia, a pono mākou i kahi kūlana kikoʻī e lilo i ke ʻano "faucet". No laila aia ka pae koʻikoʻi i ke kaʻina holoʻokoʻa - ka hoʻolaha.
Hoʻolaha mua mākou i kahi papa photoresist ma ka ʻili o ka wafer, a lilo ia e like me kēia.
A laila e kau i ka mask i wehewehe ʻia (ua wehewehe ʻia ke ʻano kaapuni ma ka mask) ma luna ona, a hope loa e hoʻomālamalama iā ia me ka mālamalama o kahi lōʻihi nalu kikoʻī. E ho'āla ʻia ka photoresist ma ka wahi irradiated. No ka mea ʻaʻole i hoʻomālamalama ʻia ka wahi i hoʻopaʻa ʻia e ka mask e ke kumu kukui, ʻaʻole i hoʻāla ʻia kēia ʻāpana photoresist.
Ma muli o ka maʻalahi o ka holoi ʻana i ka photoresist i hoʻā ʻia e kahi wai kemika kikoʻī, ʻoiai ʻaʻole hiki ke holoi ʻia ka photoresist unactivated, ma hope o ka irradiation, hoʻohana ʻia kahi wai kikoʻī e holoi i ka photoresist i hoʻāla ʻia, a ʻo ka hope loa e like me kēia, waiho i ka photoresist kahi e pono ai ka Poly a me SiO2, a me ka wehe ana i ka photoresist ma kahi e pono ole ai ke malama.
Ka manawa hoʻouna: ʻAukake-23-2024