Is féidir leat é a thuiscint fiú mura ndearna tú staidéar ar fhisic ná ar mhatamaitic riamh, ach tá sé beagáinín ró-shimplí agus oiriúnach do thosaitheoirí. Más mian leat tuilleadh eolais a fháil faoi CMOS, caithfidh tú ábhar an eagráin seo a léamh, mar ní féidir leat leanúint ar aghaidh ag tuiscint an ábhair seo a leanas ach amháin tar éis sreabhadh an phróisis (is é sin, próiseas táirgthe an dé-óid) a thuiscint. Ansin foghlaimímis faoi conas a tháirgtear an CMOS seo sa chuideachta teilgcheárta san eagrán seo (ag glacadh próiseas neamh-ardleibhéil mar shampla, tá CMOS an phróisis ardleibhéil difriúil ó thaobh struchtúir agus prionsabal táirgthe de).
Ar an gcéad dul síos, ní mór duit a fhios a bheith agat go bhfuil na vaiféir a fhaigheann an teilgcheárta ón soláthraí (sceallóg sileacainsoláthraí) ceann ar cheann, le ga 200mm (8 n-orlachmonarcha) nó 300mm (12 orlachmonarcha). Mar a thaispeántar sa fhigiúr thíos, tá sé cosúil le císte mór i ndáiríre, ar a dtugaimid foshraith.
Mar sin féin, níl sé áisiúil dúinn breathnú air ar an mbealach seo. Féachaimid ón mbun aníos agus féachaimid ar an radharc trasghearrthach, rud a thagann chun bheith mar an figiúr seo a leanas.
Ansin, féachfaimid ar an gcuma atá ar an tsamhail CMOS. Ós rud é go n-éilíonn an próiseas iarbhír na mílte céim, labhróidh mé faoi phríomhchéimeanna an tsliabh 8-orlach is simplí anseo.
Ag Déanamh Tobar agus Sraith Inbhéartaithe:
Is é sin le rá, déantar an tobar a ionchlannú isteach sa tsubstráit trí ionchlannú ian (Ionchlannú, dá ngairtear imp anseo feasta). Más mian leat NMOS a dhéanamh, ní mór duit tobair de chineál P a ionchlannú. Más mian leat PMOS a dhéanamh, ní mór duit tobair de chineál N a ionchlannú. Ar mhaithe le do chaoithiúlacht, glacaimis NMOS mar shampla. Ionchlannaíonn an meaisín ionchlannúcháin ian na heilimintí de chineál P atá le hionchlannú isteach sa tsubstráit go doimhneacht shonrach, agus ansin téann sé iad ag teocht ard i bhfeadán na foirnéise chun na hiain seo a ghníomhachtú agus iad a scaipeadh timpeall. Críochnaíonn sé seo táirgeadh an tobair. Seo an chuma atá air tar éis an táirgeadh a bheith críochnaithe.
Tar éis an tobar a dhéanamh, tá céimeanna eile ionchlannúcháin ian ann, agus is é an cuspóir atá leo ná méid an tsrutha cainéil agus an voltas tairsí a rialú. Is féidir le gach duine an ciseal inbhéartaithe a thabhairt air. Más mian leat NMOS a dhéanamh, ionchlannaítear iain de chineál P sa chiseal inbhéartaithe, agus más mian leat PMOS a dhéanamh, ionchlannaítear iain de chineál N sa chiseal inbhéartaithe. Tar éis an ionchlannaithe, is é an tsamhail seo a leanas atá ann.
Tá go leor ábhar anseo, amhail an fuinneamh, an uillinn, tiúchan ian le linn ionchlannú ian, srl., nach bhfuil san áireamh sa cheist seo, agus creidim má tá a fhios agat na rudaí sin, gur duine istigh thú, agus gur bealach a bheith agat chun iad a fhoghlaim.
SiO2 a dhéanamh:
Déanfar dé-ocsaíd sileacain (SiO2, dá ngairtear ocsaíd anseo feasta) níos déanaí. Sa phróiseas táirgthe CMOS, tá go leor bealaí ann chun ocsaíd a dhéanamh. Anseo, úsáidtear SiO2 faoin ngeata, agus bíonn tionchar díreach ag a thiús ar mhéid an voltais tairsí agus ar mhéid an tsrutha cainéil. Dá bhrí sin, roghnaíonn formhór na dteilgcheártaí an modh ocsaídiúcháin feadán foirnéise leis an gcáilíocht is airde, an rialú tiús is cruinne, agus an aonfhoirmeacht is fearr ag an gcéim seo. Déanta na fírinne, tá sé an-simplí, is é sin, i bhfeadán foirnéise le hocsaigin, úsáidtear teocht ard chun ligean d'ocsaigin agus do shiliceán imoibriú go ceimiceach chun SiO2 a ghiniúint. Ar an mbealach seo, gintear sraith tanaí de SiO2 ar dhromchla Si, mar a thaispeántar sa fhigiúr thíos.
Ar ndóigh, tá go leor eolais shonraigh anseo freisin, amhail cé mhéad céim atá ag teastáil, cé mhéad tiúchan ocsaigine atá ag teastáil, cé chomh fada is atá an teocht ard ag teastáil, srl. Ní hé seo atá á bhreithniú againn anois, tá siad ró-shonrach.
Foirmiú Polai deireadh geata:
Ach níl deireadh leis fós. Is ionann SiO2 agus snáithe, agus níl an geata fíor (Polai) tosaithe fós. Mar sin, is é an chéad chéim eile atá againn ná ciseal polaisileacain a leagan ar SiO2 (tá polaisileacain comhdhéanta d'eilimint sileacain aonair freisin, ach tá an socrú laitíse difriúil. Ná fiafraigh díom cén fáth a n-úsáideann an tsubstráit sileacan criostail aonair agus an geata polaisileacain. Tá leabhar ann dar teideal Fisic Semiconductor. Is féidir leat foghlaim faoi. Tá sé náireach~). Is nasc an-tábhachtach é polaisileacain i CMOS freisin, ach is é Si comhpháirt an pholai, agus ní féidir é a ghiniúint trí imoibriú díreach le tsubstráit Si cosúil le SiO2 atá ag fás. Éilíonn sé seo an CVD (Chemical Vape Deposition) finscéalach, is é sin imoibriú go ceimiceach i bhfolús agus an réad ginte a dheascadh ar an vaiféar. Sa sampla seo, is é an tsubstaint ginte ná polaisileacain, agus ansin déantar é a dheascadh ar an vaiféar (anseo caithfidh mé a rá go ngintear polaisileacain i bhfeadán foirnéise trí CVD, mar sin ní dhéantar giniúint polaisileacain le meaisín CVD íon).
Ach déanfar an polaisilicon a fhoirmítear leis an modh seo a dheascadh ar an vaiféar iomlán, agus seo an chuma atá air tar éis deascadh.
Nochtadh Polai agus SiO2:
Ag an gcéim seo, tá an struchtúr ingearach atá uainn déanta i ndáiríre, le polai ar a bharr, SiO2 ar a bhun, agus an tsubstráit ar a bhun. Ach anois tá an vaiféar iomlán mar seo, agus níl de dhíth orainn ach suíomh ar leith a bheith mar struchtúr an "sconna". Mar sin tá an chéim is criticiúla sa phróiseas iomlán - nochtadh.
Ar dtús, scaipimid sraith de fhótafhriotaíocht ar dhromchla an tsaiféir, agus seo é mar a bhíonn sé.
Ansin cuir an masc sainithe (tá patrún an chiorcaid sainithe ar an masc) air, agus ar deireadh ionradaigh é le solas de thonnfhad ar leith. Gníomhófar an fhótafhriotaíocht sa limistéar ionradaithe. Ós rud é nach bhfuil an limistéar atá blocáilte ag an masc soilsithe ag an bhfoinse solais, ní ghníomhaítear an píosa fótafriotaíochta seo.
Ós rud é go bhfuil an fhótafhriotaíocht ghníomhachtaithe an-éasca a ní le leacht ceimiceach ar leith, agus nach féidir an fhótafhriotaíocht neamhghníomhachtaithe a ní, tar éis ionradaíochta, úsáidtear leacht ar leith chun an fhótafhriotaíocht ghníomhachtaithe a ní, agus ar deireadh bíonn sé mar seo, ag fágáil an fhótafhriotaíochta san áit a gcaithfear Polai agus SiO2 a choinneáil, agus ag baint an fhótafhriotaíochta san áit nach gá é a choinneáil.
Am an phoist: 23 Lúnasa 2024