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Incisione di Poly e SiO2:
Successivamente, il Poly e il SiO2 in eccesso vengono rimossi tramite attacco chimico. In questo momento, direzionaleacquaforteviene utilizzato. Nella classificazione dell'acquaforte, esiste una classificazione dell'acquaforte direzionale e dell'acquaforte non direzionale. L'incisione direzionale si riferisce aacquafortein una certa direzione, mentre l'attacco non direzionale è non direzionale (per sbaglio ho detto troppo. Si tratta insomma di rimuovere SiO2 in una certa direzione attraverso acidi e basi specifici). In questo esempio, utilizziamo l'attacco direzionale verso il basso per rimuovere SiO2 e il risultato diventa così.
Infine, rimuovi il fotoresist. Al momento, il metodo per rimuovere il fotoresist non è l'attivazione tramite irradiazione luminosa menzionata sopra, ma attraverso altri metodi, poiché in questo momento non è necessario definire una dimensione specifica, ma rimuovere tutto il fotoresist. Alla fine diventa come mostrato nella figura seguente.
In questo modo abbiamo raggiunto lo scopo di mantenere la posizione specifica del Poly SiO2.
Formazione della sorgente e del drenaggio:
Infine, consideriamo come si formano la sorgente e il drenaggio. Tutti ricordano ancora che ne abbiamo parlato nello scorso numero. La sorgente e il drenaggio sono impiantati da ioni con lo stesso tipo di elementi. A questo punto, possiamo utilizzare il fotoresist per aprire l'area di sorgente/dreno in cui è necessario impiantare il tipo N. Poiché prendiamo solo NMOS come esempio, tutte le parti nella figura sopra verranno aperte, come mostrato nella figura seguente.
Poiché la parte ricoperta dal fotoresist non può essere impiantata (la luce viene bloccata), gli elementi di tipo N verranno impiantati solo sull'NMOS richiesto. Poiché il substrato sotto il poly è bloccato dal poly e dal SiO2, non verrà impiantato, quindi diventa così.
A questo punto è stato realizzato un semplice modello MOS. In teoria, se si aggiunge tensione a source, drain, poly e substrato, questo MOS può funzionare, ma non possiamo semplicemente prendere una sonda e aggiungere tensione direttamente a source e drain. In questo momento è necessario il cablaggio del MOS, ovvero su questo MOS collegare i fili per collegare insieme più MOS. Diamo un'occhiata al processo di cablaggio.
Fare VIA:
Il primo passo è ricoprire l'intero MOS con uno strato di SiO2, come mostrato nella figura seguente:
Naturalmente, questo SiO2 è prodotto da CVD, perché è molto veloce e fa risparmiare tempo. Quello che segue è ancora il processo di posa del fotoresist e di esposizione. Dopo la fine, sembra così.
Quindi utilizzare il metodo di incisione per incidere un foro su SiO2, come mostrato nella parte grigia nella figura seguente. La profondità di questo foro è direttamente a contatto con la superficie del Si.
Infine, rimuovi il fotoresist e ottieni il seguente aspetto.
A questo punto, ciò che deve essere fatto è riempire il conduttore in questo foro. E cos'è questo conduttore? Ogni azienda è diversa, la maggior parte di loro produce leghe di tungsteno, quindi come si può riempire questo buco? Viene utilizzato il metodo PVD (Physical Vapor Deposition) e il principio è simile alla figura seguente.
Usa elettroni o ioni ad alta energia per bombardare il materiale bersaglio e il materiale bersaglio rotto cadrà sul fondo sotto forma di atomi, formando così il rivestimento sottostante. Il materiale di destinazione che di solito vediamo nelle notizie si riferisce al materiale di destinazione qui.
Dopo aver riempito il buco, appare così.
Naturalmente, quando lo riempiamo, è impossibile controllare che lo spessore del rivestimento sia esattamente uguale alla profondità del foro, quindi ci sarà un eccesso, quindi utilizziamo la tecnologia CMP (Chemical Mechanical Polishing), che suona molto di fascia alta, ma in realtà sta macinando, macinando via le parti in eccesso. Il risultato è così.
A questo punto abbiamo completato la produzione di uno strato di via. Naturalmente la produzione del via serve principalmente per il cablaggio dello strato metallico posteriore.
Produzione dello strato metallico:
Nelle condizioni di cui sopra, utilizziamo il PVD per ricoprire un altro strato di metallo. Questo metallo è principalmente una lega a base di rame.
Quindi, dopo l'esposizione e l'incisione, otteniamo ciò che vogliamo. Quindi continua ad accumulare finché non soddisfiamo le nostre esigenze.
Quando disegniamo la planimetria ti diremo quanti strati di metallo e tramite il procedimento utilizzato si possono sovrapporre al massimo, cioè quanti strati può essere sovrapposto.
Alla fine, otteniamo questa struttura. Il pad superiore è il pin di questo chip e, dopo il confezionamento, diventa il pin che possiamo vedere (ovviamente l'ho disegnato a caso, non ha alcun significato pratico, solo per esempio).
Questo è il processo generale di creazione di un chip. In questo numero abbiamo imparato a conoscere i più importanti processi di esposizione, attacco, impiantazione ionica, tubi del forno, CVD, PVD, CMP, ecc. nella fonderia di semiconduttori.
Orario di pubblicazione: 23 agosto 2024