د سیمی کنډکټر پروسې جریان

تاسو کولی شئ پدې پوه شئ حتی که تاسو هیڅکله فزیک یا ریاضي نه وي زده کړې ، مګر دا یو څه خورا ساده او د پیل کونکو لپاره مناسب دی. که تاسو غواړئ د CMOS په اړه نور پوه شئ، تاسو باید د دې مسلې محتويات ولولئ، ځکه چې یوازې د پروسې جریان (یعنې د ډایډ تولید پروسه) درک کولو وروسته تاسو کولی شئ لاندې مینځپانګې پوهیدو ته دوام ورکړئ. بیا راځئ چې پدې مسله کې د فاونډري شرکت کې دا CMOS څنګه تولید شي زده کړئ (د مثال په توګه د پرمختللي پروسې CMOS په جوړښت او تولید اصولو کې توپیر لري).

له هرڅه دمخه ، تاسو باید پوه شئ چې هغه ویفرونه چې فاونډري له عرضه کونکي څخه ترلاسه کوي (سیلیکون ویفرعرضه کوونکي) یو له بل سره دي، د 200mm وړانګو سره (۸-انچهفابریکه) یا 300mm (12 انچهفابریکه). لکه څنګه چې په لاندې شکل کې ښودل شوي، دا په حقیقت کې یو لوی کیک ته ورته دی، کوم چې موږ یو سبسټریټ بولو.

په هرصورت، دا زموږ لپاره مناسبه نه ده چې ورته ورته وګورو. موږ له لاندې څخه پورته ګورو او د کراس برخې لید ته ګورو، کوم چې لاندې انځور کیږي.

بیا، راځئ وګورو چې د CMOS ماډل څنګه ښکاري. څنګه چې اصلي پروسه زرګونو مرحلو ته اړتیا لري، زه به دلته د ساده 8 انچ ویفر اصلي مرحلو په اړه وغږیږم.

 

 

د څاه او انعطاف پرت جوړول:

دا دی، څاه د آیون امپلانټیشن (آیون امپلانټیشن، وروسته د imp په نوم یادیږي) په واسطه په سبسټریټ کې ځای پرځای کیږي. که تاسو غواړئ NMOS جوړ کړئ، تاسو اړتیا لرئ چې د P ډوله څاګانې نصب کړئ. که تاسو غواړئ PMOS جوړ کړئ، نو تاسو اړتیا لرئ چې د N-type څاګانې نصب کړئ. ستاسو د اسانتیا لپاره، راځئ چې د مثال په توګه NMOS واخلو. د آیون امپلانټیشن ماشین د P ډول عناصر امپلانټ کوي ترڅو په سبسټریټ کې ځانګړي ژوروالي ته ځای په ځای شي ، او بیا یې د فرنس ټیوب کې په لوړه تودوخه کې تودوخه کوي ترڅو دا آیونونه فعال کړي او شاوخوا یې توزیع کړي. دا د څاه تولید بشپړوي. دا هغه څه دي چې د تولید بشپړیدو وروسته داسې ښکاري.

د څاه له جوړولو وروسته، د ion implantation نور مرحلې شتون لري، چې موخه یې د چینل د اوسني اندازې او د حد ولتاژ کنټرول دی. هرڅوک کولی شي دا د انعطاف پرت ووایی. که تاسو غواړئ چې NMOS جوړ کړئ، د انعطاف پرت د P-type ions سره نصب شوی، او که تاسو غواړئ چې PMOS جوړ کړئ، د انډول پرت د N-type ions سره تطبیق کیږي. د امپلانټیشن وروسته، دا لاندې ماډل دی.

دلته ډیری مینځپانګې شتون لري ، لکه انرژي ، زاویه ، د آیون امپلانټیشن پرمهال د آیون غلظت ، او داسې نور چې پدې مسله کې ندي شامل شوي ، او زه باور لرم که تاسو دا شیان پیژنئ ، نو تاسو باید داخلي اوسئ ، او تاسو باید د دوی د زده کولو لپاره لاره ولري.

 

د SiO2 جوړول:

سیلیکون ډای اکسایډ (SiO2، وروسته د آکسایډ په نوم یادیږي) به وروسته جوړ شي. د CMOS تولید پروسې کې، د اکسایډ جوړولو لپاره ډیری لارې شتون لري. دلته، SiO2 د دروازې لاندې کارول کیږي، او د هغې ضخامت مستقیم د حد ولټاژ اندازه او د چینل اوسني اندازې باندې اغیزه کوي. له همدې امله، ډیری فاونډریز د لوړ کیفیت، خورا دقیق ضخامت کنټرول، او په دې مرحله کې د غوره یووالي سره د فرنس ټیوب اکسیډیشن طریقه غوره کوي. په حقیقت کې، دا خورا ساده دی، دا د اکسیجن سره د فرنس ټیوب کې، د لوړې تودوخې کارول کیږي ترڅو اکسیجن او سیلیکون ته اجازه ورکړي چې د SiO2 تولید لپاره کیمیاوي تعامل وکړي. په دې توګه، د SiO2 پتلی طبقه د Si په سطحه کې رامینځته کیږي، لکه څنګه چې په لاندې انځور کې ښودل شوي.

البته دلته هم ډیر مشخص معلومات شتون لري، لکه څو درجې ته اړتیا ده، د اکسیجن څومره غلظت ته اړتیا ده، د لوړ حرارت درجه څومره وخت ته اړتیا لري، دا هغه څه دي چې موږ یې اوس په پام کې نیسو، دا دي. ډیر مشخص.

د دروازې پای پولی جوړښت:

خو دا لا پای ته نه ده رسېدلې. SiO2 یوازې د تار سره مساوي دی، او اصلي دروازه (پولی) لا پیل شوې نه ده. نو زموږ بل ګام دا دی چې په SiO2 کې د پولیسیلیکون پرت کېښودل شي (پولیسیلیکون هم د یو واحد سیلیکون عنصر څخه جوړ شوی دی، مګر د جال ترتیب توپیر لري. زما څخه پوښتنه مه کوئ چې ولې سبسټریټ واحد کرسټال سیلیکون کاروي او دروازه پولیسیلیکون کاروي؟ د سیمی کنډکټر فزیک په نوم کتاب دی چې تاسو یې په اړه زده کولی شئ ~). پولی هم په CMOS کې خورا مهم لینک دی، مګر د پولی برخه Si دی، او دا د SiO2 وده کولو په څیر د Si substrate سره د مستقیم عکس العمل له لارې نشي رامینځته کیدی. دا افسانوي CVD (کیمیاوي بخار ډیپوزیشن) ته اړتیا لري، کوم چې په خلا کې کیمیاوي تعامل کوي او په ویفر کې تولید شوي څیز ته مخه کوي. په دې مثال کې، تولید شوی ماده پولی سیلیکون دی، او بیا په ویفر باندې تیریږي (دلته زه باید ووایم چې پولی د CVD لخوا په فرنس ټیوب کې تولید شوی، نو د پولی تولید د خالص CVD ماشین لخوا نه ترسره کیږي).

مګر د دې میتود لخوا رامینځته شوی پولی سیلیکون به په ټول ویفر باندې وریږي ، او دا د اورښت وروسته داسې ښکاري.

 

د پولی او SiO2 ښکاره کول:

په دې مرحله کې، هغه عمودی جوړښت چې موږ یې غواړو په حقیقت کې جوړ شوی، په پورتنۍ برخه کې پولی، په لاندینۍ برخه کې SiO2، او په لاندې کې سبسټریټ. مګر اوس ټول ویفر داسې دی، او موږ یوازې د "نل" جوړښت لپاره یو ځانګړي موقف ته اړتیا لرو. نو په ټوله پروسه کې ترټولو مهم ګام دی - افشا کول.
موږ لومړی د ویفر په سطحه د فوتوریزیسټ طبقه خپره کړه، او دا داسې کیږي.

بیا تعریف شوی ماسک (د سرکیټ نمونه په ماسک کې تعریف شوې) کېږدئ او په پای کې یې د ځانګړي طول موج په رڼا سره روښانه کړئ. فوتوریزیسټ به په شعاع شوي ساحه کې فعال شي. له هغه ځایه چې د ماسک لخوا بنده شوې ساحه د ر lightا سرچینې لخوا نه روښانه کیږي ، نو د فوتوریزیسټ دا ټوټه نه ده فعاله شوې.

څرنګه چې فعال فوتوریزیسټ په ځانګړي ډول د یو ځانګړي کیمیاوي مایع په واسطه مینځل اسانه دی، پداسې حال کې چې غیر فعال شوي فوتوریزیسټ نشي مینځل کیدی، د شعاع کولو وروسته، یو ځانګړی مایع د فعال فوتوریزیسټ د مینځلو لپاره کارول کیږي، او بالاخره دا په دې ډول کیږي. photoresist چیرته چې پولی او SiO2 باید وساتل شي، او د فوتوریزیسټ لرې کول چیرې چې ساتلو ته اړتیا نلري.