Fizikany ýa-da matematikany hiç wagt öwrenmedik bolsaňyzam düşünip bilersiňiz, ýöne birneme ýönekeý we täze başlanlar üçin amatly. CMOS hakda has giňişleýin bilmek isleseňiz, bu meseläniň mazmunyny okamaly bolarsyňyz, sebäbi diňe proses akymyna (ýagny diodyň önümçilik prosesi) düşüneniňizden soň aşakdaky mazmuna düşünip bilersiňiz. Soňra bu meselede esaslandyryjy kompaniýada bu CMOS-yň nädip öndürilýändigini öwreneliň (ösen däl prosesi mysal hökmünde alyň, ösen prosesiň CMOS gurluşy we önümçilik ýörelgesi bilen tapawutlanýar).
Ilki bilen, zawodyň üpjün edijiden alýan wafli ()kremniý wafliüpjün ediji) radiusy 200mm (ýeke-täk)8 dýuýmzawod) ýa-da 300mm (12 dýuýmzawod). Aşakdaky suratda görkezilişi ýaly, aslynda substrat diýýän uly tortymyza meňzeýär.
Şeýle-de bolsa, oňa şeýle seretmek amatly däl. Aşakdan ýokaryk seredýäris we aşakdaky şekile öwrülýän kesiş görnüşine seredýäris.
Indiki, CMOS modeliniň nähili peýda bolýandygyny göreliň. Hakyky proses müňlerçe ädim talap edýändigi sebäpli, bu ýerde iň ýönekeý 8 dýuým wafli esasy ädimleri barada gürleşerin.
Gowy we öwrülişik gatlagyny düzmek:
Wellagny, guýy ion implantasiýasy bilen substrata ýerleşdirilýär (Ion Implantasiýa, mundan beýläk imp diýilýär). NMOS ýasamak isleseňiz, P görnüşli guýulary oturtmaly. PMOS ýasamak isleseňiz, N görnüşli guýulary oturtmaly. Siziň amatlylygyňyz üçin NMOS-ny mysal alalyň. Ion implantasiýa enjamy, P görnüşli elementleri substrata belli bir çuňluga ýerleşdirýär we soňra bu ionlary işjeňleşdirmek we daş-töwerege ýaýratmak üçin ojak turbasynda ýokary temperaturada gyzdyrýar. Bu guýynyň önümçiligini tamamlaýar. Önümçilik gutarandan soň görnüşi şeýle.
Guýy ýasalandan soň, ion implantasiýa ädimleri bar, olaryň maksady kanalyň tokynyň we bosagadaky naprýa .eniýeniň ululygyna gözegçilik etmekdir. Her kim muny terslik gatlagy diýip atlandyryp biler. NMOS ýasamak isleseňiz, inversiýa gatlagy P görnüşli ionlar bilen, PMOS ýasamak isleseňiz, terslik gatlagy N görnüşli ionlar bilen oturdylýar. Implantasiýa edilenden soň, aşakdaky model.
Bu ýerde ion implantasiýasy wagtynda energiýa, burç, ion konsentrasiýasy we ş.m. ýaly köp mazmun bar, bu meselä goşulmaýar we men bu zatlary bilýän bolsaňyz, içerki bolmalydygyňyzy we siz öwrenmegiň usuly bolmaly.
SiO2 ýasamak:
Silikon dioksid (SiO2, mundan beýläk oksid diýilýär) soň ýasalar. CMOS önümçilik prosesinde oksid öndürmegiň köp usuly bar. Bu ýerde SiO2 derwezäniň aşagynda ulanylýar we onuň galyňlygy bosagadaky naprýa .eniýe we kanal tokynyň ululygyna gönüden-göni täsir edýär. Şonuň üçin zawodlaryň köpüsi ýokary hilli, iň takyk galyňlygy dolandyrmak we bu ädimde iň oňat birmeňzeşlik bilen peç turbasynyň okislenme usulyny saýlaýarlar. Aslynda bu gaty ýönekeý, ýagny kislorodly peç turbasynda kislorod we kremniniň SiO2 öndürmek üçin himiki reaksiýa bermegi üçin ýokary temperatura ulanylýar. Şeýlelik bilen, aşakdaky suratda görkezilişi ýaly, Si-iň üstünde inçe gatlak SiO2 emele gelýär.
Elbetde, bu ýerde näçe dereje gerek, kislorodyň näçe konsentrasiýasy, ýokary temperatura näçe wagt gerek we ş.m. ýaly köp sanly anyk maglumatlar bar. Bular häzir göz öňünde tutýan zadymyz däl, şollar gaty anyk.
Derwezäniň ujunyň emele gelmegi Poly:
Emma entek gutaranok. SiO2 diňe bir sapaga deňdir we hakyky derwezesi (Poly) entek başlamady. Şeýlelik bilen indiki ädimimiz SiO2-de polisilikon gatlagyny goýmakdyr (polisilikon hem bir kremniy elementinden durýar, ýöne panjara tertibi başga. Substratyň ýekeje kristal kremnini ulanýandygyny we derwezäniň polisilikon ulanýandygyny soramaň. icarymgeçiriji Fizika atly kitap. Bu hakda öwrenip bilersiňiz. Poly CMOS-da örän möhüm baglanyşykdyr, ýöne poliniň düzümi Si bolup, ösýän SiO2 ýaly Si substraty bilen göni reaksiýa arkaly döredilip bilinmez. Munuň üçin wakuumda himiki reaksiýa görkezmek we waflde emele gelen zady çökdürmek üçin rowaýata öwrülen CVD (Himiki bug buglanyşy) talap edilýär. Bu mysalda emele gelen madda polisilikon bolup, soňra wafli çökýär (bu ýerde poli CVD tarapyndan peç turbasynda emele gelýär diýmeli, şonuň üçin poli öndürmek arassa CVD enjamy bilen amala aşyrylmaýar).
Thisöne bu usuldan emele gelen polisilikon tutuş wafli çöker we ýagyşdan soň şeýle görünýär.
Poly we SiO2-iň täsiri:
Bu ädimde, isleýän polik, aslynda poli, aşaky böleginde SiO2 we aşaky substrat bilen isleýän dik gurluşymyz emele geldi. Nowöne indi ähli wafli şuňa meňzeýär we bize "kran" gurluşy bolmak üçin diňe belli bir pozisiýa gerek. Şeýlelik bilen tutuş prosesde iň möhüm ädim - ekspozisiýa bar.
Ilki bilen wafliň ýüzüne fotorezist gatlagyny ýaýradýarys we ol şeýle bolýar.
Soňra kesgitlenen maskany (maska boýunça zynjyr nagşy kesgitlenildi) goýuň we ahyrynda belli bir tolkun uzynlygy bilen şöhlelendiriň. Fotorezist şöhlelenýän ýerde işjeňleşer. Maska bilen petiklenen ýer ýagtylyk çeşmesi bilen yşyklandyrylmaýandygy sebäpli, fotorezistiň bu bölegi işjeňleşdirilmeýär.
Işjeňleşdirilen fotorezisti belli bir himiki suwuklyk bilen ýuwmak aňsat bolany üçin, işjeňleşdirilmedik fotorezisti ýuwup bolmaýar, şöhlelenenden soň, işjeň fotorezisti ýuwmak üçin belli bir suwuklyk ulanylýar we ahyrsoňy şeýle bolýar we Poly we SiO2-ni saklamaly fotorezist we saklamaly däl ýerinde fotorezisti aýyrmak.
Iş wagty: Awgust-23-2024