ເຈົ້າສາມາດເຂົ້າໃຈມັນໄດ້ເຖິງແມ່ນວ່າເຈົ້າບໍ່ເຄີຍຮຽນຟີຊິກ ຫຼື ຄະນິດສາດ, ແຕ່ມັນເປັນເລື່ອງງ່າຍເກີນໄປ ແລະ ເໝາະສຳລັບຜູ້ເລີ່ມຕົ້ນ. ຖ້າທ່ານຕ້ອງການຮູ້ເພີ່ມເຕີມກ່ຽວກັບ CMOS, ທ່ານຕ້ອງອ່ານເນື້ອໃນຂອງບັນຫານີ້, ເພາະວ່າພຽງແຕ່ຫຼັງຈາກເຂົ້າໃຈການໄຫຼຂອງຂະບວນການ (ນັ້ນແມ່ນ, ຂະບວນການຜະລິດຂອງ diode) ທ່ານສາມາດສືບຕໍ່ເຂົ້າໃຈເນື້ອໃນຕໍ່ໄປນີ້. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ໃຫ້ເຮົາຮຽນຮູ້ກ່ຽວກັບວິທີການ CMOS ນີ້ຖືກຜະລິດຢູ່ໃນບໍລິສັດ foundry ໃນບັນຫານີ້ (ເອົາຂະບວນການທີ່ບໍ່ກ້າວຫນ້າເປັນຕົວຢ່າງ, CMOS ຂອງຂະບວນການກ້າວຫນ້າແມ່ນແຕກຕ່າງກັນໃນໂຄງສ້າງແລະຫຼັກການການຜະລິດ).
ກ່ອນອື່ນ ໝົດ, ເຈົ້າຕ້ອງຮູ້ວ່າ wafers ທີ່ໂຮງ ໝໍ ໄດ້ຮັບຈາກຜູ້ສະ ໜອງ (ຊິລິຄອນ waferຜູ້ສະຫນອງ) ແມ່ນຫນຶ່ງໂດຍຫນຶ່ງ, ມີລັດສະໝີ 200 ມມ (8 ນິ້ວໂຮງງານຜະລິດ) ຫຼື 300mm (12 ນິ້ວໂຮງງານ). ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບຂ້າງລຸ່ມນີ້, ຕົວຈິງແລ້ວມັນກໍ່ຄ້າຍຄືກັບ cake ໃຫຍ່, ເຊິ່ງພວກເຮົາເອີ້ນວ່າ substrate.
ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ມັນບໍ່ສະດວກສໍາລັບພວກເຮົາທີ່ຈະເບິ່ງມັນດ້ວຍວິທີນີ້. ພວກເຮົາເບິ່ງຈາກດ້ານລຸ່ມຂຶ້ນແລະເບິ່ງມຸມເບິ່ງຂ້າມ, ເຊິ່ງກາຍເປັນຮູບດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້.
ຕໍ່ໄປ, ໃຫ້ເບິ່ງວ່າຕົວແບບ CMOS ປາກົດແນວໃດ. ເນື່ອງຈາກວ່າຂະບວນການຕົວຈິງຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຫຼາຍພັນຂັ້ນຕອນ, ຂ້າພະເຈົ້າຈະເວົ້າກ່ຽວກັບຂັ້ນຕອນຕົ້ນຕໍຂອງ wafer 8 ນິ້ວທີ່ງ່າຍດາຍທີ່ສຸດຢູ່ທີ່ນີ້.
ການເຮັດໃຫ້ດີແລະ Inversion Layer:
ນັ້ນແມ່ນ, ນໍ້າສ້າງໄດ້ຖືກຝັງເຂົ້າໄປໃນຊັ້ນໃຕ້ດິນໂດຍການປູກຝັງ ion (Ion Implantation, ຕໍ່ໄປນີ້ເອີ້ນວ່າ imp). ຖ້າທ່ານຕ້ອງການສ້າງ NMOS, ທ່ານຈໍາເປັນຕ້ອງປູກຝັງ P-type. ຖ້າທ່ານຕ້ອງການສ້າງ PMOS, ທ່ານຈໍາເປັນຕ້ອງປູກຝັງ N-type. ເພື່ອຄວາມສະດວກຂອງທ່ານ, ໃຫ້ເອົາ NMOS ເປັນຕົວຢ່າງ. ເຄື່ອງປູກຝັງ ion implants ອົງປະກອບ P-type ທີ່ຈະ implanted ເຂົ້າໄປໃນ substrate ກັບຄວາມເລິກສະເພາະໃດຫນຶ່ງ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນໃຫ້ຄວາມຮ້ອນໃຫ້ເຂົາເຈົ້າຢູ່ໃນອຸນຫະພູມສູງໃນທໍ່ furnace ເພື່ອກະຕຸ້ນ ions ເຫຼົ່ານີ້ແລະກະຈາຍໃຫ້ເຂົາເຈົ້າປະມານ. ນີ້ເຮັດສໍາເລັດການຜະລິດຂອງດີ. ນີ້ແມ່ນສິ່ງທີ່ເບິ່ງຄືວ່າຫຼັງຈາກການຜະລິດສໍາເລັດ.
ຫຼັງຈາກການສ້າງນ້ໍາດີ, ມີຂັ້ນຕອນການປູກຝັງ ion ອື່ນໆ, ຈຸດປະສົງແມ່ນເພື່ອຄວບຄຸມຂະຫນາດຂອງກະແສໄຟຟ້າແລະແຮງດັນໄຟຟ້າ. ທຸກຄົນສາມາດເອີ້ນມັນວ່າຊັ້ນ inversion. ຖ້າທ່ານຕ້ອງການເຮັດ NMOS, ຊັ້ນ inversion ແມ່ນ implanted ກັບ P-type ions, ແລະຖ້າຫາກວ່າທ່ານຕ້ອງການທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ PMOS, ຊັ້ນ inversion ແມ່ນ implanted ກັບ N-type ions. ຫຼັງຈາກການປູກຝັງ, ມັນແມ່ນຮູບແບບດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້.
ມີຫຼາຍເນື້ອໃນຢູ່ທີ່ນີ້, ເຊັ່ນ: ພະລັງງານ, ມຸມ, ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງ ion ໃນລະຫວ່າງການປູກຝັງ ion, ແລະອື່ນໆ, ເຊິ່ງບໍ່ໄດ້ລວມຢູ່ໃນບັນຫານີ້, ແລະຂ້າພະເຈົ້າເຊື່ອວ່າຖ້າທ່ານຮູ້ສິ່ງເຫຼົ່ານັ້ນ, ທ່ານກໍ່ຕ້ອງເປັນຄົນພາຍໃນ, ແລະທ່ານ. ຕ້ອງມີວິທີທີ່ຈະຮຽນຮູ້ເຂົາເຈົ້າ.
ການຜະລິດ SiO2:
ຊິລິໂຄນໄດອອກໄຊ (SiO2, ຕໍ່ໄປນີ້ເອີ້ນວ່າ oxide) ຈະຖືກເຮັດໃນພາຍຫຼັງ. ໃນຂະບວນການຜະລິດ CMOS, ມີຫຼາຍວິທີທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ອອກໄຊ. ທີ່ນີ້, SiO2 ຖືກນໍາໃຊ້ພາຍໃຕ້ປະຕູຮົ້ວ, ແລະຄວາມຫນາຂອງມັນມີຜົນກະທົບໂດຍກົງກັບຂະຫນາດຂອງແຮງດັນທີ່ໃກ້ຈະເຂົ້າສູ່ແລະຂະຫນາດຂອງຊ່ອງທາງໃນປະຈຸບັນ. ດັ່ງນັ້ນ, ຜູ້ກໍ່ຕັ້ງສ່ວນໃຫຍ່ເລືອກວິທີການ oxidation tube furnace ທີ່ມີຄຸນະພາບສູງສຸດ, ການຄວບຄຸມຄວາມຫນາທີ່ຊັດເຈນທີ່ສຸດ, ແລະຄວາມເປັນເອກະພາບທີ່ດີທີ່ສຸດໃນຂັ້ນຕອນນີ້. ໃນຄວາມເປັນຈິງ, ມັນງ່າຍດາຍຫຼາຍ, ນັ້ນແມ່ນ, ໃນທໍ່ furnace ທີ່ມີອົກຊີເຈນ, ອຸນຫະພູມສູງຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອໃຫ້ອົກຊີເຈນແລະຊິລິໂຄນປະຕິກິລິຍາທາງເຄມີເພື່ອສ້າງ SiO2. ດ້ວຍວິທີນີ້, ຊັ້ນບາງໆຂອງ SiO2 ແມ່ນຖືກສ້າງຂຶ້ນໃນດ້ານຂອງ Si, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບຂ້າງລຸ່ມນີ້.
ແນ່ນອນ, ຍັງມີຂໍ້ມູນສະເພາະຫຼາຍຢ່າງຢູ່ທີ່ນີ້, ເຊັ່ນວ່າຕ້ອງການຈັກອົງສາ, ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງອົກຊີເຈນທີ່ຕ້ອງການ, ຕ້ອງການອຸນຫະພູມສູງເທົ່າໃດ, ແລະອື່ນໆ, ເຫຼົ່ານີ້ບໍ່ແມ່ນສິ່ງທີ່ພວກເຮົາພິຈາລະນາໃນປັດຈຸບັນ, ເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນ. ສະເພາະເກີນໄປ.
ການສ້າງປະຕູ Poly:
ແຕ່ມັນຍັງບໍ່ສິ້ນສຸດເທື່ອ. SiO2 ແມ່ນພຽງແຕ່ເທົ່າກັບກະທູ້, ແລະປະຕູທີ່ແທ້ຈິງ (Poly) ຍັງບໍ່ໄດ້ເລີ່ມຕົ້ນເທື່ອ. ດັ່ງນັ້ນຂັ້ນຕອນຕໍ່ໄປຂອງພວກເຮົາແມ່ນເພື່ອວາງຊັ້ນຂອງ polysilicon ເທິງ SiO2 (ໂພລີຊິລິຄອນແມ່ນປະກອບດ້ວຍອົງປະກອບຂອງຊິລິໂຄນດຽວ, ແຕ່ການຈັດວາງຂອງເສັ້ນດ່າງແມ່ນແຕກຕ່າງກັນ. ຢ່າຖາມຂ້ອຍວ່າເປັນຫຍັງ substrate ໃຊ້ຊິລິໂຄນໄປເຊຍກັນດຽວແລະປະຕູໃຊ້ polysilicon. ແມ່ນປື້ມທີ່ມີຊື່ວ່າ Semiconductor Physics ທ່ານສາມາດຮຽນຮູ້ກ່ຽວກັບມັນ. Poly ຍັງເປັນຕົວເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ສໍາຄັນໃນ CMOS, ແຕ່ອົງປະກອບຂອງ poly ແມ່ນ Si, ແລະມັນບໍ່ສາມາດຖືກສ້າງຂື້ນໂດຍການຕິກິຣິຍາໂດຍກົງກັບ substrate Si ເຊັ່ນການຂະຫຍາຍຕົວຂອງ SiO2. ອັນນີ້ຕ້ອງການ CVD ທີ່ເປັນນິທານ (ການຖິ້ມອາຍຂອງສານເຄມີ), ເຊິ່ງແມ່ນເພື່ອປະຕິກິລິຍາທາງເຄມີໃນສູນຍາກາດແລະ precipitate ວັດຖຸທີ່ສ້າງຂຶ້ນໃນ wafer ໄດ້. ໃນຕົວຢ່າງນີ້, ສານທີ່ຜະລິດແມ່ນ polysilicon, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນ precipitated ໃນ wafer ໄດ້ (ໃນທີ່ນີ້ຂ້າພະເຈົ້າຕ້ອງເວົ້າວ່າ poly ແມ່ນຜະລິດຢູ່ໃນທໍ່ furnace ໂດຍ CVD, ສະນັ້ນການຜະລິດຂອງ poly ບໍ່ໄດ້ເຮັດໂດຍເຄື່ອງ CVD ບໍລິສຸດ).
ແຕ່ໂພລີຊິລິຄອນທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍວິທີນີ້ຈະຖືກຝົນໃສ່ wafer ທັງຫມົດ, ແລະມັນເບິ່ງຄືວ່ານີ້ຫຼັງຈາກຝົນຕົກ.
ການເປີດເຜີຍຂອງ Poly ແລະ SiO2:
ໃນຂັ້ນຕອນນີ້, ໂຄງສ້າງແນວຕັ້ງທີ່ພວກເຮົາຕ້ອງການກໍ່ໄດ້ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນ, ມີ poly ຢູ່ເທິງ, SiO2 ຢູ່ດ້ານລຸ່ມ, ແລະຊັ້ນລຸ່ມຢູ່ດ້ານລຸ່ມ. ແຕ່ໃນປັດຈຸບັນ wafer ທັງຫມົດແມ່ນແບບນີ້, ແລະພວກເຮົາພຽງແຕ່ຕ້ອງການຕໍາແຫນ່ງສະເພາະທີ່ຈະເປັນໂຄງສ້າງ "faucet". ດັ່ງນັ້ນມີຂັ້ນຕອນທີ່ສໍາຄັນທີ່ສຸດໃນຂະບວນການທັງຫມົດ - ການເປີດເຜີຍ.
ພວກເຮົາທໍາອິດເຜີຍແຜ່ຊັ້ນຂອງ photoresist ຢູ່ດ້ານຂອງ wafer, ແລະມັນຈະກາຍເປັນແບບນີ້.
ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ເອົາຜ້າອັດດັງທີ່ກໍານົດໄວ້ (ຮູບແບບວົງຈອນໄດ້ຖືກກໍານົດໄວ້ໃນຫນ້າກາກ) ໃສ່ມັນ, ແລະສຸດທ້າຍ irradiate ມັນດ້ວຍແສງສະຫວ່າງຂອງຄວາມຍາວຄື່ນສະເພາະໃດຫນຶ່ງ. photoresist ຈະກາຍເປັນ activated ໃນພື້ນທີ່ irradiated. ເນື່ອງຈາກພື້ນທີ່ທີ່ຖືກບລັອກໂດຍຫນ້າກາກບໍ່ໄດ້ຖືກສະຫວ່າງໂດຍແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງ, ຊິ້ນສ່ວນຂອງ photoresist ນີ້ບໍ່ໄດ້ຖືກເປີດໃຊ້.
ເນື່ອງຈາກການ activated photoresist ແມ່ນງ່າຍທີ່ຈະລ້າງອອກໂດຍສານເຄມີສະເພາະ, ໃນຂະນະທີ່ photoresist ທີ່ບໍ່ໄດ້ກະຕຸ້ນບໍ່ສາມາດລ້າງອອກໄດ້, ຫຼັງຈາກການ irradiation, ທາດແຫຼວສະເພາະແມ່ນໃຊ້ເພື່ອລ້າງອອກ activated photoresist, ແລະສຸດທ້າຍມັນຈະກາຍເປັນແບບນີ້, ຊຶ່ງເຮັດໃຫ້ການສະທ້ອນແສງ. photoresist ບ່ອນທີ່ Poly ແລະ SiO2 ຕ້ອງການເກັບຮັກສາໄວ້, ແລະເອົາ photoresist ອອກຈາກບ່ອນທີ່ມັນບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງເກັບຮັກສາໄວ້.
ເວລາປະກາດ: 23-08-2024