Сиз физиканы же математиканы эч качан окубаган болсоңуз да түшүнө аласыз, бирок бул өтө жөнөкөй жана үйрөнчүктөр үчүн ылайыктуу. Эгерде сиз CMOS жөнүндө көбүрөөк билгиңиз келсе, анда бул чыгарылыштын мазмунун окуп чыгышыңыз керек, анткени процесстин агымын (б.а. диоддун өндүрүш процессин) түшүнгөндөн кийин гана төмөнкү мазмунду түшүнүүнү уланта аласыз. Анда келгиле, бул чыгарылышта бул CMOS куюучу ишканада кандайча өндүрүлгөнү тууралуу билели (мисалы өркүндөтүлгөн эмес процессти алсак, прогрессивдүү процесстин CMOS түзүлүшү жана өндүрүш принциби боюнча айырмаланат).
Биринчиден, сиз куюучу цех берүүчүдөн (кремний пластинкасыжеткирүүчү) радиусу 200 мм (8 дюймдукфабрика) же 300мм (12 дюймдукзавод). Төмөнкү сүрөттө көрсөтүлгөндөй, ал чындыгында биз субстрат деп атаган чоң тортко окшош.
Бирок, мындай кароо бизге ыңгайлуу эмес. Биз ылдыйдан өйдө карайбыз жана төмөнкү фигура болуп калган кесилишинин көрүнүшүн карайбыз.
Андан кийин, келгиле, CMOS модели кантип пайда болоорун карап көрөлү. Чыныгы процесс миңдеген кадамдарды талап кылгандыктан, мен бул жерде эң жөнөкөй 8 дюймдук вафлидин негизги кадамдары жөнүндө сүйлөшөм.
Кудук жана инверсия катмарын жасоо:
Башкача айтканда, скважина иондук имплантация (Ion Implantation, мындан ары имплантация) аркылуу субстратка имплантацияланат. Эгерде сиз NMOS жасагыңыз келсе, анда P тибиндеги кудуктарды имплантациялооңуз керек. Эгерде сиз PMOS жасагыңыз келсе, анда N тибиндеги кудуктарды имплантациялооңуз керек. Ыңгайлуу болушуңуз үчүн, мисал катары NMOSти алалы. Иондорду имплантациялоочу машина субстраттын ичине имплантациялануучу P тибиндеги элементтерди белгилүү бир тереңдикке имплантациялайт, андан кийин бул иондорду активдештирүү жана айланага жайылтуу үчүн аларды мештин түтүкчөсүндө жогорку температурада ысытат. Бул скважинаны чыгарууну аяктайт. Бул өндүрүш аяктагандан кийин ушундай болот.
Скважинаны жасагандан кийин ионду имплантациялоонун башка кадамдары бар, анын максаты каналдын токунун жана босого чыңалуусунун өлчөмүн көзөмөлдөө. Ар бир адам аны инверсия катмары деп атай алат. Эгерде сиз NMOS жасагыңыз келсе, инверсия катмарына P-тип иондору, ал эми PMOS жасагыңыз келсе, инверсия катмарына N-тип иондору имплантацияланат. имплантациядан кийин, ал төмөнкү модели болуп саналат.
Бул жерде ион имплантациялоо учурундагы энергия, бурч, ион концентрациясы ж.б.у.с көптөгөн мазмундар бар, алар бул чыгарылышта камтылбаган, эгер сиз ошол нерселерди билсеңиз, сиз инсайдер болушуңуз керек деп эсептейм, жана сиз аларды үйрөнүү үчүн жол болушу керек.
SiO2 түзүү:
Кремний диоксиди (SiO2, мындан ары оксид) кийинчерээк жасалат. CMOS өндүрүш процессинде оксидди жасоонун көптөгөн жолдору бар. Бул жерде SiO2 дарбаза астында колдонулат жана анын калыңдыгы босого чыңалуунун өлчөмүнө жана каналдын токунун өлчөмүнө түздөн-түз таасир этет. Ошондуктан, көпчүлүк куюучу ишканалар бул этапта эң жогорку сапаттагы, эң так калыңдык контролдоочу жана эң жакшы бирдейлик менен мештин түтүгүн кычкылдандыруу ыкмасын тандашат. Чынында, бул абдан жөнөкөй, башкача айтканда, кычкылтек менен меш түтүгү, жогорку температура SiO2 пайда кычкылтек жана кремний химиялык реакцияга мүмкүндүк берүү үчүн колдонулат. Ошентип, төмөнкү сүрөттө көрсөтүлгөндөй, Si бетинде жука SiO2 катмары пайда болот.
Албетте, бул жерде канча градус керек, канча кычкылтек концентрациясы керек, канча убакытка чейин жогорку температура керек, ж.б. сыяктуу көптөгөн конкреттүү маалыматтар бар. өтө конкреттүү.
Дарбаза аягы Poly түзүү:
Бирок али бүтө элек. SiO2 жөн эле жипке барабар, ал эми чыныгы дарбаза (Поли) баштала элек. Ошентип, биздин кийинки кадамыбыз SiO2 үстүнө полисилиций катмарын коюу (полисиликон да бир кремний элементтен турат, бирок тордун түзүлүшү башкача. Эмне үчүн субстрат монокристалл кремнийди, ал эми дарбаза полисиликонду колдонот деп сурабаңыз. Ал жерде. Жарым өткөргүчтөрдүн физикасы деген китеп. Бул уят. Поли ошондой эле CMOSда абдан маанилүү шилтеме болуп саналат, бирок политин компоненти Si болуп саналат жана аны SiO2 өстүрүү сыяктуу Si субстраты менен түз реакция аркылуу түзүүгө болбойт. Бул үчүн легендарлуу CVD (Химиялык буу туташтыруу) талап кылынат, ал вакуумда химиялык реакцияга түшүп, пайда болгон объектини пластинкага түшүрөт. Бул мисалда, пайда болгон зат полисилиций болуп саналат, андан кийин пластинкага чөктүрүлөт (бул жерде поли CVD аркылуу мештин түтүкчөсүндө пайда болот деп айтышым керек, ошондуктан поли генерациясы таза CVD машинасы тарабынан жасалбайт).
Бирок бул ыкма менен пайда болгон полисилиций бүт пластинкага чөктүрүлөт жана жаандан кийин ушундай көрүнөт.
Поли жана SiO2 экспозициясы:
Бул этапта биз каалаган вертикалдуу түзүлүш чындыгында пайда болду, анын үстүндө поли, ылдыйда SiO2, ылдыйында субстрат бар. Бирок азыр бүт пластинка ушундай, жана бизге "кран" структурасы болуу үчүн белгилүү бир позиция гана керек. Ошентип, бүт процесстин эң маанилүү кадамы бар - экспозиция.
Биз алгач пластинка бетине фоторезисттин катмарын жаябыз, ал ушундай болуп калат.
Андан кийин ага аныкталган масканы (схема схемасы маскада аныкталган) коюп, акырында аны белгилүү бир толкун узундуктагы жарык менен нурландырыңыз. Нурлануучу аймакта фоторезист иштетилет. Маска менен тосулган аймак жарык булагы менен жарыктандырылбагандыктан, фоторезисттин бул бөлүгү иштетилбейт.
Активдештирилген фоторезистти белгилүү бир химиялык суюктук менен жууп салуу өзгөчө оңой болгондуктан, активдештирилбеген фоторезистти жууп салуу мүмкүн эмес, нурлантуудан кийин активдешкен фоторезистти жууш үчүн белгилүү бир суюктук колдонулат жана акыры ушундай болуп калат да, Поли жана SiO2 кармалышы керек болгон жерде фоторезистти, ал эми кармап туруунун кереги жок жерде фоторезистти алып салыңыз.
Посттун убактысы: 23-август-2024