Afaka mahazo azy ianao na dia mbola tsy nianatra fizika na matematika aza, fa somary tsotra loatra ary mety ho an'ny vao manomboka. Raha te-hahafantatra bebe kokoa momba ny CMOS ianao, dia tsy maintsy mamaky ny votoatin'ity olana ity ianao, satria aorian'ny fahatakarana ny fizotran'ny dingana (izany hoe ny fizotran'ny diode) dia azonao atao ny manohy ny fahazoana ny votoatiny manaraka. Avy eo, andeha hojerentsika ny fomba famokarana CMOS ao amin'ny orinasa mpanamboatra amin'ity olana ity (raha raisina ho ohatra ny dingana tsy mandroso, ny CMOS amin'ny dingana mandroso dia tsy mitovy amin'ny rafitra sy ny fitsipiky ny famokarana).
Voalohany indrindra, tokony ho fantatrao fa ny ovy azo avy amin'ny mpamatsy (ovy siliconempamatsy) dia tsirairay, miaraka amin'ny radius 200mm (8-inchorinasa) na 300mm (12-inchorinasa). Araka ny asehon'ny sary etsy ambany, dia mitovy amin'ny mofomamy lehibe iray izy io, izay antsoina hoe substrate.
Tsy mety amintsika anefa ny mijery izany. Mijery avy any ambany isika ary mijery ny fijery cross-sectional, izay lasa tarehimarika manaraka.
Manaraka, andeha hojerentsika ny fomba hisehoan'ny modely CMOS. Satria mila dingana an'arivony ny dingana tena izy, hiresaka momba ny dingana lehibe amin'ny wafer 8-inch tsotra indrindra eto aho.
Fanamboarana tsara sy fanodikodinana sosona:
Izany hoe, ny fantsakana dia apetraka ao amin'ny substrate amin'ny alalan'ny ion implantation (Ion Implantation, ary avy eo dia antsoina hoe imp). Raha te-hanao NMOS ianao dia mila mametraka lavadrano P-karazana. Raha te hanao PMOS ianao dia mila mametraka lavadrano N-karazana. Mba hahamora kokoa anao, andeha horaisintsika ho ohatra ny NMOS. Ny milina fametahana ion dia mametraka ireo singa P-karazana hapetraka ao amin'ny substrate amin'ny halalin'ny halalin'ny tsirairay, ary avy eo dia manafana azy ireo amin'ny mari-pana ambony ao amin'ny lafaoro fantsona mba hampavitrika ireo ions ireo ary hanaparitaka azy ireo manodidina. Izany dia mameno ny famokarana ny lavadrano. Toy izao ny endriny rehefa vita ny famokarana.
Aorian'ny fanaovana ny fantsakana dia misy dingana hafa implantation ion, ny tanjona dia ny hifehy ny haben'ny fantsona amin'izao fotoana izao sy ny tosi-drà. Ny olon-drehetra dia afaka miantso azy io ny sosona inversion. Raha te hanao NMOS ianao, dia apetraka amin'ny ion P-type ny layer inversion, ary raha te hanao PMOS ianao dia apetraka amin'ny ion N-type ny layer inversion. Taorian'ny implantation, dia ny modely manaraka.
Betsaka ny votoaty eto, toy ny angovo, zoro, concentration ion mandritra ny fametrahana ion, sns, izay tsy tafiditra amin'ity resaka ity, ary mino aho fa raha fantatrao ireo zavatra ireo dia tsy maintsy ho ao anatiny ianao, ary ianao tsy maintsy manana fomba hianarana azy ireo.
Mamorona SiO2:
Ny dioxide silikônika (SiO2, antsoina hoe oxide) dia hatao any aoriana. Ao amin'ny dingan'ny famokarana CMOS, misy fomba maro ahafahana manamboatra oxide. Eto, SiO2 dia ampiasaina eo ambanin'ny vavahady, ary ny hateviny dia misy fiantraikany mivantana amin'ny haben'ny volavolan-tsolika sy ny haben'ny fantsona ankehitriny. Noho izany, ny ankamaroan'ny foundries mifidy ny lafaoro fantsona oxidation fomba amin'ny kalitao avo indrindra, ny marina indrindra hatevin'ny fanaraha-maso, ary ny tsara indrindra fanamiana amin'ity dingana ity. Raha ny marina, dia tena tsotra, izany hoe, ao anaty lafaoro fantsona misy oksizenina, ny mari-pana ambony dia ampiasaina mba hamela ny oksizenina sy ny silisiôma hihetsika simika mba hiteraka SiO2. Amin'izany fomba izany, misy sosona SiO2 manify miforona eo ambonin'ny Si, araka ny asehon'ny sary etsy ambany.
Mazava ho azy fa be dia be koa ny fanazavana manokana eto, toy ny hoe firy degre no ilaina, firy ny habetsahan'ny oksizenina ilaina, ny halavan'ny mari-pana, sns ... Tsy ireo no dinihina amin'izao fotoana izao fa ireo voafaritra loatra.
Fiforonan'ny vavahady poly:
Tsy mbola tapitra anefa izany. Ny SiO2 dia mitovy amin'ny kofehy iray, ary ny tena vavahady (Poly) dia mbola tsy nanomboka. Noho izany ny dingana manaraka dia ny fametrahana ny polysilicone sosona amin'ny SiO2 (polysilicon dia ahitana singa silisiôma tokana ihany koa, saingy hafa ny firafitry ny mason-koditra. Aza manontany ahy aho hoe nahoana ny substrate no mampiasa silika kristaly tokana ary ny vavahady dia mampiasa polysilicon. Ao. dia boky antsoina hoe Semiconductor Physics Afaka mianatra momba izany ianao ~). Ny poly dia rohy tena manan-danja ao amin'ny CMOS, fa ny singa poly dia Si, ary tsy azo ateraky ny fanehoan-kevitra mivantana amin'ny substrate Si toy ny fitomboan'ny SiO2. Izany dia mitaky ny CVD (Chemical Vapor Deposition) malaza, izay ny fihetsika simika ao anaty vacuum sy ny entona ny zavatra vokarina amin'ny wafer. Amin'ity ohatra ity, ny akora vokarina dia polysilicon, ary avy eo mitete amin'ny wafer (eto dia tsy maintsy milaza aho fa ny poly dia novokarina tao anaty lafaoro tamin'ny CVD, ka ny famokarana poly dia tsy vita amin'ny milina CVD madio).
Fa ny polysilicon miforona amin'ity fomba ity dia ho esorina amin'ny wafer manontolo, ary toa izao aorian'ny rotsak'orana.
Fipoahana poly sy SiO2:
Amin'ity dingana ity, ny rafitra mitsangana tadiavintsika dia efa niforona tokoa, miaraka amin'ny poly eo an-tampony, SiO2 eo amin'ny farany ambany, ary ny substrate eo amin'ny farany ambany. Fa izao ny wafer iray manontolo dia toy izao, ary ny toerana manokana ihany no mila ny rafitra "faucet". Noho izany dia misy ny dingana manan-danja indrindra amin'ny dingana rehetra - ny fampitana.
Voalohany dia namelatra ny sosona photoresist eo amin`ny ambonin`ny ny wafer, ary lasa toy izany.
Avy eo dia apetraho eo amboniny ilay saron-tava voafaritra (efa voafaritra amin'ny saron-tava ny lamin'ny fizaran-tany), ary amin'ny farany dia aforeto amin'ny hazavana amin'ny halavan'ny onjam-peo manokana. Ny photoresist dia ho mavitrika ao amin'ny faritra misy taratra. Koa satria ny faritra voasakana ny saron-tava dia tsy hazavain'ny loharanom-pahazavana, ity ampahany amin'ny photoresist ity dia tsy mihetsika.
Koa satria ny photoresist mavitrika dia tena mora hosasana amin'ny ranon-javatra simika manokana, raha tsy azo sasana kosa ny photoresist tsy miasa, aorian'ny irradiation, dia misy ranon-javatra manokana ampiasaina hanasana ny photoresist mavitrika, ary farany dia lasa toy izany, mamela ny photoresist izay tsy maintsy tazonina ny Poly sy SiO2, ary ny fanesorana ny photoresist izay tsy mila tazonina.
Fotoana fandefasana: Aug-23-2024