تدفق عملية أشباه الموصلات-2

مرحباً بكم في موقعنا الإلكتروني للحصول على معلومات حول المنتج والاستشارات.

موقعنا على الانترنت:https://www.vet-china.com/

 

نقش البولي و SiO2:

بعد ذلك، تُزال الفائض من البوليمر وثاني أكسيد السيليكون. في هذا الوقت، يتم استخدامالنقشيُستخدم. في تصنيف الحفر، يوجد تصنيف للحفر الاتجاهي والحفر غير الاتجاهي. يشير الحفر الاتجاهي إلىالنقشفي اتجاه معين، بينما الحفر غير الاتجاهي هو حفر غير اتجاهي (أبالغتُ في ذلك بالخطأ. باختصار، هو إزالة ثاني أكسيد السيليكون في اتجاه معين من خلال أحماض وقواعد محددة). في هذا المثال، نستخدم الحفر الاتجاهي الهابط لإزالة ثاني أكسيد السيليكون، ويصبح الأمر كما يلي.

تدفق عملية أشباه الموصلات (21)

أخيرًا، أزل المقاومة الضوئية. في هذه الحالة، لا تتم إزالة المقاومة الضوئية بالتنشيط الضوئي المذكور أعلاه، بل بطرق أخرى، إذ لا نحتاج إلى تحديد حجم محدد في هذه المرحلة، بل إلى إزالة المقاومة الضوئية بالكامل. وأخيرًا، يصبح الشكل كما هو موضح في الشكل التالي.

تدفق عملية أشباه الموصلات (7)

بهذه الطريقة، حققنا هدف الاحتفاظ بالموقع المحدد لـ Poly SiO2.

 

تكوين المصدر والمصرف:

أخيرًا، لننظر في كيفية تكوين المصدر والمصرف. لا يزال الجميع يتذكر ما ذكرناه في العدد السابق. يُزرع المصدر والمصرف أيونيًا بنفس نوع العناصر. في هذه الحالة، يمكننا استخدام المقاوم الضوئي لفتح منطقة المصدر/المصرف حيث يجب زرع العنصر N. بما أننا نأخذ NMOS كمثال فقط، فسيتم فتح جميع الأجزاء الموضحة في الشكل أعلاه، كما هو موضح في الشكل التالي.

تدفق عملية أشباه الموصلات (8)

بما أن الجزء المغطى بالمقاومة الضوئية لا يمكن زراعته (لأن الضوء محجوب)، فسيتم زراعته فقط على NMOS المطلوب. وبما أن الطبقة السفلية تحت البولي محجوبة بالبولي وSiO2، فلن تُزرع، وهكذا.

تدفق عملية أشباه الموصلات (13)

في هذه المرحلة، تم تصميم نموذج MOS بسيط. نظريًا، إذا أُضيف جهد إلى المصدر والمصرف والبوليمر والركيزة، يمكن أن يعمل هذا MOS، ولكن لا يمكننا ببساطة استخدام مسبار وإضافة جهد مباشر إلى المصدر والمصرف. في هذه المرحلة، يلزم توصيل أسلاك MOS، أي توصيل العديد من أسلاك MOS معًا. لنلقِ نظرة على عملية التوصيل.

 

صنع VIA:

الخطوة الأولى هي تغطية MOS بالكامل بطبقة من SiO2، كما هو موضح في الشكل أدناه:

تدفق عملية أشباه الموصلات (9)

بالطبع، يُنتَج ثاني أكسيد السيليكون هذا بتقنية الترسيب الكيميائي للبخار (CVD)، نظرًا لسرعته الكبيرة وتوفيره للوقت. يلي ذلك أيضًا عملية وضع المقاوم الضوئي والتعريض. بعد الانتهاء، يبدو الشكل كما يلي.

تدفق عملية أشباه الموصلات (23)

ثم استخدم طريقة الحفر لحفر ثقب في ثاني أكسيد السيليكون، كما هو موضح في الجزء الرمادي في الشكل أدناه. يلامس عمق هذا الثقب سطح السيليكون مباشرةً.

تدفق عملية أشباه الموصلات (10)

وأخيرا، قم بإزالة المادة المقاومة للضوء للحصول على المظهر التالي.

تدفق عملية أشباه الموصلات (12)

في هذه المرحلة، ما يجب فعله هو ملء الموصل في هذه الفتحة. ما هو هذا الموصل؟ تختلف كل شركة عن الأخرى، ومعظمها من سبائك التنغستن، فكيف يُمكن ملء هذه الفتحة؟ تُستخدم طريقة الترسيب الفيزيائي للبخار (PVD)، ومبدأها مشابه للشكل أدناه.

تدفق عملية أشباه الموصلات (14)

باستخدام إلكترونات أو أيونات عالية الطاقة لقصف المادة المستهدفة، ستسقط المادة المستهدفة المكسورة على شكل ذرات إلى الأسفل، مُشكّلةً بذلك الطبقة السفلية. المادة المستهدفة التي نراها عادةً في الأخبار هي المادة المستهدفة هنا.
بعد ملء الحفرة، يبدو الأمر بهذا الشكل.

تدفق عملية أشباه الموصلات (15)

بالطبع، عند ملئها، يستحيل التحكم في سمك الطلاء ليكون مساويًا تمامًا لعمق الحفرة، مما يؤدي إلى وجود بعض الفائض، لذلك نستخدم تقنية التلميع الكيميائي الميكانيكي (CMP)، التي تبدو متطورة جدًا، لكنها في الواقع تُزيل الفائض. والنتيجة كالتالي.

تدفق عملية أشباه الموصلات (19)

عند هذه النقطة، نكون قد انتهينا من إنتاج طبقة الوصلات. وبالطبع، فإن إنتاج الوصلات مخصص بشكل أساسي لتوصيل الطبقة المعدنية الخلفية.

 

إنتاج الطبقة المعدنية:

في ظل الظروف المذكورة أعلاه، نستخدم تقنية الترسيب الفيزيائي للبخار (PVD) لطلاء طبقة أخرى من المعدن. هذا المعدن هو في الأساس سبيكة أساسها النحاس.

تدفق عملية أشباه الموصلات (25)

بعد التعريض والنقش، نحصل على ما نريد. ثم نستمر في التكديس حتى نلبي احتياجاتنا.

تدفق عملية أشباه الموصلات (16)

عندما نرسم المخطط، سنخبرك بعدد طبقات المعدن ومن خلال العملية المستخدمة يمكن تكديسها كحد أقصى، أي عدد الطبقات التي يمكن تكديسها.
أخيرًا، حصلنا على هذا الهيكل. اللوحة العلوية هي دبوس هذه الشريحة، وبعد التعبئة، تصبح الدبوس الذي نراه (طبعًا، رسمته عشوائيًا، لا أهمية عملية له، مجرد مثال).

تدفق عملية أشباه الموصلات (6)

هذه هي العملية العامة لصنع الرقاقة. في هذا العدد، تعرّفنا على أهم تقنيات التعريض، والحفر، وزرع الأيونات، وأنابيب الفرن، وتقنيات الترسيب الكيميائي للبخار (CVD)، والترسيب الفيزيائي للبخار (PVD)، والترسيب الكيميائي للكربونات (CMP)، وغيرها في صناعة أشباه الموصلات.


وقت النشر: ٢٣ أغسطس ٢٠٢٤
الدردشة عبر الواتس اب!