Mund ta kuptoni edhe nëse nuk keni studiuar asnjëherë fizikë apo matematikë, por është paksa shumë e thjeshtë dhe e përshtatshme për fillestarët. Nëse dëshironi të dini më shumë rreth CMOS-it, duhet të lexoni përmbajtjen e këtij numri, sepse vetëm pasi të keni kuptuar rrjedhën e procesit (d.m.th., procesin e prodhimit të diodës) mund të vazhdoni të kuptoni përmbajtjen e mëposhtme. Më pas le të mësojmë se si prodhohet ky CMOS në kompaninë e shkritores në këtë numër (duke marrë si shembull procesin jo të avancuar, CMOS i procesit të avancuar është i ndryshëm në strukturë dhe në parimin e prodhimit).
Para së gjithash, duhet të dini se vaferat që fonderia i merr nga furnizuesi (meshë silikonifurnizuesit) janë një nga një, me një rreze prej 200 mm (8 inçfabrika) ose 300 mm (12 inçfabrika). Siç tregohet në figurën më poshtë, në fakt është e ngjashme me një tortë të madhe, të cilën ne e quajmë një substrat.
Megjithatë, nuk është e përshtatshme për ne që ta shikojmë në këtë mënyrë. Ne shikojmë nga poshtë lart dhe shikojmë pamjen tërthore, e cila bëhet figura e mëposhtme.
Më pas, le të shohim se si shfaqet modeli CMOS. Meqenëse procesi aktual kërkon mijëra hapa, unë do të flas për hapat kryesorë të vaferës më të thjeshtë 8 inç këtu.
Krijimi i shtresës së pusit dhe përmbysjes:
Kjo do të thotë, pusi futet në substrat me anë të implantimit të joneve (Ion Implantation, më poshtë referuar si imp). Nëse dëshironi të bëni NMOS, duhet të implantoni puse të tipit P. Nëse dëshironi të bëni PMOS, duhet të implantoni puse të tipit N. Për lehtësinë tuaj, le të marrim NMOS si shembull. Makina e implantimit të joneve implanton elementët e tipit P që do të implantohen në substrat në një thellësi specifike dhe më pas i ngroh ato në temperaturë të lartë në tubin e furrës për të aktivizuar këto jone dhe për t'i shpërndarë ato përreth. Kjo përfundon prodhimin e pusit. Kështu duket pas përfundimit të prodhimit.
Pas bërjes së pusit, ka hapa të tjerë të implantimit të joneve, qëllimi i të cilave është të kontrollojnë madhësinë e rrymës së kanalit dhe tensionin e pragut. Të gjithë mund ta quajnë atë shtresa e përmbysjes. Nëse dëshironi të bëni NMOS, shtresa e përmbysjes implantohet me jone të tipit P, dhe nëse dëshironi të bëni PMOS, shtresa e përmbysjes implantohet me jone të tipit N. Pas implantimit, është modeli i mëposhtëm.
Këtu ka shumë përmbajtje, si energjia, këndi, përqendrimi i joneve gjatë implantimit të joneve etj., të cilat nuk janë përfshirë në këtë numër dhe besoj se nëse i di ato gjëra, duhet të jesh i brendshëm dhe duhet të ketë një mënyrë për t'i mësuar ato.
Marrja e SiO2:
Dioksidi i silikonit (SiO2, në vijim i referuar si oksid) do të bëhet më vonë. Në procesin e prodhimit të CMOS, ka shumë mënyra për të bërë oksid. Këtu, SiO2 përdoret nën portë, dhe trashësia e tij ndikon drejtpërdrejt në madhësinë e tensionit të pragut dhe madhësinë e rrymës së kanalit. Prandaj, shumica e shkritoreve zgjedhin metodën e oksidimit të tubit të furrës me cilësinë më të lartë, kontrollin më të saktë të trashësisë dhe uniformitetin më të mirë në këtë hap. Në fakt, është shumë e thjeshtë, domethënë, në një tub furre me oksigjen, përdoret temperatura e lartë për të lejuar oksigjenin dhe silikonin të reagojnë kimikisht për të gjeneruar SiO2. Në këtë mënyrë, në sipërfaqen e Si krijohet një shtresë e hollë SiO2, siç tregohet në figurën më poshtë.
Natyrisht, këtu ka edhe shumë informacione specifike, si për shembull sa gradë nevojiten, sa përqendrim i oksigjenit nevojitet, sa kohë duhet temperatura e lartë, etj. Këto nuk janë ato që po shqyrtojmë tani, ato janë tepër specifike.
Formimi i Polit të fundit të portës:
Por ende nuk ka mbaruar. SiO2 është thjesht ekuivalent me një fije, dhe porta e vërtetë (Poly) nuk ka filluar ende. Pra, hapi ynë tjetër është të shtrojmë një shtresë polisiliku mbi SiO2 (polilicioni është gjithashtu i përbërë nga një element i vetëm silikoni, por rregullimi i rrjetës është i ndryshëm. Mos më pyesni pse nënshtresa përdor silikon me një kristal dhe porta përdor polisilikon. Atje Është një libër i quajtur Fizika e gjysmëpërçuesve. Mund të mësoni për të. Poly është gjithashtu një lidhje shumë kritike në CMOS, por përbërësi i poli është Si dhe nuk mund të gjenerohet nga reagimi i drejtpërdrejtë me substratin Si si rritja e SiO2. Kjo kërkon CVD legjendar (Chemical Vapor Deposition), i cili do të reagojë kimikisht në një vakum dhe do të precipitojë objektin e krijuar në vafer. Në këtë shembull, substanca e krijuar është polisilicon, dhe më pas precipitohet në vafer (këtu më duhet të them se poli gjenerohet në një tub furre nga CVD, kështu që gjenerimi i poli nuk bëhet nga një makinë e pastër CVD).
Por polisiliku i formuar nga kjo metodë do të precipitohet në të gjithë vaferën dhe duket kështu pas reshjeve.
Ekspozimi i poli dhe SiO2:
Në këtë hap, struktura vertikale që duam është formuar në të vërtetë, me poli në krye, SiO2 në fund dhe nënshtresën në fund. Por tani e gjithë vaferja është e tillë, dhe neve na duhet vetëm një pozicion specifik për të qenë struktura e "rubinetit". Pra, ekziston hapi më kritik në të gjithë procesin - ekspozimi.
Fillimisht shtrojmë një shtresë fotorezisti në sipërfaqen e vaferës dhe bëhet kështu.
Më pas vendosni maskën e përcaktuar (modeli i qarkut është përcaktuar në maskë) dhe në fund rrezatoni atë me dritë të një gjatësi vale specifike. Fotorezisti do të aktivizohet në zonën e rrezatuar. Meqenëse zona e bllokuar nga maska nuk ndriçohet nga burimi i dritës, kjo pjesë e fotorezistit nuk aktivizohet.
Meqenëse fotorezisti i aktivizuar është veçanërisht i lehtë për t'u larë nga një lëng kimik specifik, ndërsa fotorezisti i paaktivizuar nuk mund të lahet, pas rrezatimit përdoret një lëng specifik për të larë fotorezistin e aktivizuar dhe në fund bëhet kështu, duke lënë fotorezisti ku duhet të mbahen Poly dhe SiO2, dhe heqja e fotorezistit aty ku nuk ka nevojë të mbahet.
Koha e postimit: Gusht-23-2024