Puolijohteiden prosessivirtaus-II

Tervetuloa verkkosivuillemme tuotetietoa ja konsultaatiota varten.

Verkkosivustomme:https://www.vet-china.com/

 

Polymeerin ja SiO2:n etsaus:

Tämän jälkeen ylimääräinen polypropeeni ja SiO2 syövytetään pois. Tällöin suuntaavaetsauskäytetään. Syövytyksen luokittelussa on suuntaetsaus ja suuntaamaton syövytys. Suunnattu syövytys viittaaetsaustiettyyn suuntaan, kun taas suuntaamaton etsaus on suuntaamatonta (sanoin vahingossa liikaa. Lyhyesti sanottuna kyse on SiO2:n poistamisesta tiettyyn suuntaan tiettyjen happojen ja emästen avulla). Tässä esimerkissä käytämme alaspäin suuntautuvaa etsausta SiO2:n poistamiseen, ja siitä tulee tällaista.

Lopuksi poista fotoresisti. Tässä tapauksessa fotoresistin poistaminen ei ole edellä mainittu valolla aktivointi, vaan muilla menetelmillä, koska meidän ei tarvitse tässä vaiheessa määrittää tiettyä kokoa, vaan poistaa koko fotoresisti. Lopulta siitä tulee seuraavan kuvan mukainen.

Tällä tavoin olemme saavuttaneet tavoitteen säilyttää polysilikaattioksidin (Poly SiO2) tarkka sijainti.

 

Lähteen ja viemärin muodostuminen:

Lopuksi tarkastellaan, miten lähde ja nielu muodostuvat. Kaikki muistavat vielä, että puhuimme siitä edellisessä numerossa. Lähde ja nielu on ioni-istutettu samantyyppisillä elementeillä. Tässä vaiheessa voimme käyttää fotoresistiä avaamaan lähde-/nielualueen, johon N-tyyppinen elementti on istutettava. Koska otamme esimerkkinä vain NMOS:n, kaikki yllä olevan kuvan osat avataan, kuten seuraavassa kuvassa on esitetty.

Koska fotoresistin peittämää osaa ei voida istuttaa (valo estyy), N-tyypin elementit istutetaan vain tarvittavalle NMOS:lle. Koska polymeerin alla oleva substraatti on poly- ja SiO2-esteiden peitossa, se ei istuteta, joten siitä tulee tällainen.

Tässä vaiheessa on tehty yksinkertainen MOS-malli. Teoriassa MOS voi toimia, jos lähteeseen, nieluun, polypropeeniin ja substraattiin syötetään jännite, mutta emme voi vain ottaa anturia ja syöttää jännitettä suoraan lähteeseen ja nieluun. Tässä vaiheessa tarvitaan MOS-johdotusta, eli tähän MOS-transistoriin on yhdistettävä johtoja useiden MOS-transistorien yhdistämiseksi. Katsotaanpa johdotusprosessia.

 

VIA:n tekeminen:

Ensimmäinen vaihe on peittää koko MOS SiO2-kerroksella, kuten alla olevassa kuvassa on esitetty:

Tietenkin tämä SiO2 tuotetaan CVD-menetelmällä, koska se on erittäin nopea ja säästää aikaa. Seuraavassa on edelleen fotoresistin asettamisen ja valotuksen prosessi. Lopulta se näyttää tältä.

Tee sitten etsausmenetelmällä reikä SiO2:een, kuten alla olevan kuvan harmaalla alueella on esitetty. Reiän syvyys koskettaa suoraan Si-pintaa.

Lopuksi poista fotoresisti ja saat seuraavan ulkonäön.

Tässä vaiheessa on täytettävä reikä johtimella. Entä mikä tämä johdin on? Jokainen yritys on erilainen, useimmat niistä ovat volframiseoksia, joten miten tämä reikä voidaan täyttää? Käytetään PVD-menetelmää (Physical Vapor Deposition), ja periaate on samanlainen kuin alla olevassa kuvassa.

Pommittamalla kohdemateriaalia korkeaenergisillä elektroneilla tai ioneilla rikkoutunut kohdemateriaali putoaa pohjalle atomien muodossa muodostaen alla olevan pinnoitteen. Uutisissa yleensä näkemämme kohdemateriaali viittaa tässä kohdemateriaaliin.
Aukon täyttämisen jälkeen se näyttää tältä.

Tietenkin täyttövaiheessa on mahdotonta kontrolloida pinnoitteen paksuutta täsmälleen reiän syvyyden mukaan, joten ylimäärää jää jonkin verran. Siksi käytämme CMP-teknologiaa (Chemical Mechanical Polishing), joka kuulostaa erittäin hienolta, mutta se on itse asiassa hiomista, ylimääräisten osien hiomista pois. Tulos on tällainen.

Tässä vaiheessa olemme saaneet valmiiksi läpivientikerroksen. Läpivientien tuotanto on luonnollisesti pääasiassa takana olevan metallikerroksen johdotusta varten.

 

Metallikerroksen tuotanto:

Yllä mainituissa olosuhteissa käytämme PVD-menetelmää toisen metallikerroksen pinnoittamiseen. Tämä metalli on pääasiassa kuparipohjainen seos.

Sitten valotuksen ja syövytyksen jälkeen saamme haluamamme. Jatkamme pinoamista, kunnes täytämme tarpeemme.

Kun piirrämme asettelun, kerromme kuinka monta metallikerrosta ja käytetyn prosessin avulla voidaan enintään pinota, mikä tarkoittaa kuinka monta kerrosta se voidaan pinota.
Lopulta saamme tämän rakenteen. Ylälevy on sirun pinni, ja pakkaamisen jälkeen siitä tulee se pinni, jonka voimme nähdä (piirsin sen tietysti satunnaisesti, sillä ei ole käytännön merkitystä, vain esimerkkinä).

Tämä on sirun yleinen valmistusprosessi. Tässä numerossa opimme tärkeimmistä puolijohdevalimoiden menetelmistä, kuten valotuksesta, etsauksesta, ioni-istutuksesta, uuniputkista, CVD:stä, PVD:stä, CMP:stä jne.