સેમિકન્ડક્ટર પ્રક્રિયા પ્રવાહ-Ⅱ

ઉત્પાદન માહિતી અને પરામર્શ માટે અમારી વેબસાઇટ પર આપનું સ્વાગત છે.

અમારી વેબસાઇટ:https://www.vet-china.com/

 

પોલી અને SiO2 નું કોતરણી:

આ પછી, વધારાનું પોલી અને SiO2 કોતરવામાં આવે છે, એટલે કે, દૂર કરવામાં આવે છે. આ સમયે, દિશાત્મકકોતરણીવપરાય છે. એચિંગના વર્ગીકરણમાં, ડાયરેક્શનલ એચિંગ અને નોન-ડાયરેક્શનલ એચિંગનું વર્ગીકરણ છે. ડાયરેક્શનલ એચિંગનો સંદર્ભ આપે છેકોતરણીચોક્કસ દિશામાં, જ્યારે બિન-દિશાકીય એચિંગ બિન-દિશાકીય હોય છે (મેં આકસ્મિક રીતે ઘણું કહ્યું. ટૂંકમાં, તે ચોક્કસ એસિડ અને પાયા દ્વારા ચોક્કસ દિશામાં SiO2 ને દૂર કરવાનું છે). આ ઉદાહરણમાં, આપણે SiO2 ને દૂર કરવા માટે નીચે તરફ દિશાત્મક એચિંગનો ઉપયોગ કરીએ છીએ, અને તે આના જેવું બને છે.

છેલ્લે, ફોટોરેઝિસ્ટ દૂર કરો. આ સમયે, ફોટોરેઝિસ્ટ દૂર કરવાની પદ્ધતિ ઉપર જણાવેલ પ્રકાશ ઇરેડિયેશન દ્વારા સક્રિયકરણ નથી, પરંતુ અન્ય પદ્ધતિઓ દ્વારા છે, કારણ કે આ સમયે આપણે ચોક્કસ કદ વ્યાખ્યાયિત કરવાની જરૂર નથી, પરંતુ બધા ફોટોરેઝિસ્ટ દૂર કરવાની જરૂર છે. અંતે, તે નીચેની આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે બને છે.

આ રીતે, અમે પોલી SiO2 ના ચોક્કસ સ્થાનને જાળવી રાખવાનો હેતુ પ્રાપ્ત કર્યો છે.

 

સ્ત્રોત અને ડ્રેનેજની રચના:

છેલ્લે, ચાલો વિચાર કરીએ કે સ્ત્રોત અને ડ્રેઇન કેવી રીતે બને છે. બધાને હજુ પણ યાદ છે કે આપણે ગયા અંકમાં તેના વિશે વાત કરી હતી. સ્ત્રોત અને ડ્રેઇન એક જ પ્રકારના તત્વો સાથે આયન-ઇમ્પ્લાન્ટેડ છે. આ સમયે, આપણે સ્ત્રોત/ડ્રેઇન વિસ્તાર ખોલવા માટે ફોટોરેઝિસ્ટનો ઉપયોગ કરી શકીએ છીએ જ્યાં N પ્રકાર ઇમ્પ્લાન્ટ કરવાની જરૂર છે. કારણ કે આપણે ફક્ત NMOS ને ઉદાહરણ તરીકે લઈએ છીએ, ઉપરોક્ત આકૃતિમાંના બધા ભાગો ખોલવામાં આવશે, જેમ કે નીચેની આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે.

ફોટોરેઝિસ્ટ દ્વારા આવરી લેવામાં આવેલ ભાગ ઇમ્પ્લાન્ટ કરી શકાતો નથી (પ્રકાશ અવરોધિત છે), N-પ્રકારના તત્વો ફક્ત જરૂરી NMOS પર જ ઇમ્પ્લાન્ટ કરવામાં આવશે. પોલી હેઠળનો સબસ્ટ્રેટ પોલી અને SiO2 દ્વારા અવરોધિત હોવાથી, તે ઇમ્પ્લાન્ટ થશે નહીં, તેથી તે આના જેવું બને છે.

આ બિંદુએ, એક સરળ MOS મોડેલ બનાવવામાં આવ્યું છે. સિદ્ધાંતમાં, જો સ્ત્રોત, ડ્રેઇન, પોલી અને સબસ્ટ્રેટમાં વોલ્ટેજ ઉમેરવામાં આવે, તો આ MOS કામ કરી શકે છે, પરંતુ આપણે ફક્ત એક પ્રોબ લઈ શકતા નથી અને સીધા સ્ત્રોતમાં વોલ્ટેજ ઉમેરીને ડ્રેઇન કરી શકતા નથી. આ સમયે, MOS વાયરિંગની જરૂર છે, એટલે કે, આ MOS પર, ઘણા MOS ને એકસાથે જોડવા માટે વાયરને કનેક્ટ કરો. ચાલો વાયરિંગ પ્રક્રિયા પર એક નજર કરીએ.

 

VIA બનાવવું:

પ્રથમ પગલું એ છે કે સમગ્ર MOS ને SiO2 ના સ્તરથી આવરી લેવામાં આવે, જેમ કે નીચેની આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે:

અલબત્ત, આ SiO2 CVD દ્વારા બનાવવામાં આવે છે, કારણ કે તે ખૂબ જ ઝડપી છે અને સમય બચાવે છે. નીચે ફોટોરેઝિસ્ટ નાખવાની અને એક્સપોઝ કરવાની પ્રક્રિયા છે. અંત પછી, તે આના જેવું દેખાય છે.

પછી નીચેની આકૃતિમાં ગ્રે ભાગમાં બતાવ્યા પ્રમાણે, SiO2 પર છિદ્ર ખોદવા માટે એચિંગ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરો. આ છિદ્રની ઊંડાઈ સીધી Si સપાટીને સ્પર્શે છે.

છેલ્લે, ફોટોરેઝિસ્ટ દૂર કરો અને નીચેનો દેખાવ મેળવો.

આ સમયે, આ છિદ્રમાં રહેલા વાહકને ભરવાની જરૂર છે. આ વાહક શું છે તે વિશે? દરેક કંપની અલગ છે, તેમાંના મોટાભાગના ટંગસ્ટન એલોય છે, તો આ છિદ્ર કેવી રીતે ભરી શકાય? PVD (ભૌતિક વરાળ નિક્ષેપન) પદ્ધતિનો ઉપયોગ થાય છે, અને સિદ્ધાંત નીચેની આકૃતિ જેવો જ છે.

લક્ષ્ય સામગ્રી પર બોમ્બમારો કરવા માટે ઉચ્ચ-ઊર્જા ઇલેક્ટ્રોન અથવા આયનોનો ઉપયોગ કરો, અને તૂટેલી લક્ષ્ય સામગ્રી અણુઓના રૂપમાં તળિયે પડી જશે, આમ નીચે આવરણ બનશે. આપણે સામાન્ય રીતે સમાચારમાં જે લક્ષ્ય સામગ્રી જોઈએ છીએ તે અહીં લક્ષ્ય સામગ્રીનો સંદર્ભ આપે છે.
ખાડો ભર્યા પછી, તે આના જેવું દેખાય છે.

અલબત્ત, જ્યારે આપણે તેને ભરીએ છીએ, ત્યારે કોટિંગની જાડાઈ છિદ્રની ઊંડાઈ જેટલી જ હોવી જોઈએ તે નિયંત્રિત કરવું અશક્ય છે, તેથી તેમાં થોડો વધારાનો ભાગ હશે, તેથી અમે CMP (કેમિકલ મિકેનિકલ પોલિશિંગ) ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરીએ છીએ, જે ખૂબ જ ઉચ્ચ કક્ષાની લાગે છે, પરંતુ તે વાસ્તવમાં ગ્રાઇન્ડીંગ છે, વધારાના ભાગોને દૂર કરવામાં આવે છે. પરિણામ આ પ્રમાણે છે.

આ બિંદુએ, અમે વાયાના સ્તરનું ઉત્પાદન પૂર્ણ કર્યું છે. અલબત્ત, વાયાનું ઉત્પાદન મુખ્યત્વે પાછળના ધાતુના સ્તરના વાયરિંગ માટે છે.

 

ધાતુના સ્તરનું ઉત્પાદન:

ઉપરોક્ત પરિસ્થિતિઓમાં, અમે ધાતુના બીજા સ્તરને ઊંડા કરવા માટે PVD નો ઉપયોગ કરીએ છીએ. આ ધાતુ મુખ્યત્વે તાંબા આધારિત મિશ્રધાતુ છે.

પછી એક્સપોઝર અને એચિંગ પછી, આપણને જે જોઈએ છે તે મળે છે. પછી જ્યાં સુધી આપણે આપણી જરૂરિયાતો પૂરી ન કરીએ ત્યાં સુધી સ્ટેક કરવાનું ચાલુ રાખીએ છીએ.

જ્યારે આપણે લેઆઉટ દોરીશું, ત્યારે અમે તમને જણાવીશું કે ધાતુના કેટલા સ્તરો અને વપરાયેલી પ્રક્રિયા દ્વારા વધુમાં વધુ સ્ટેક કરી શકાય છે, જેનો અર્થ એ થાય કે તેને કેટલા સ્તરો સ્ટેક કરી શકાય છે.
અંતે, આપણને આ માળખું મળે છે. ટોચનું પેડ આ ચિપનો પિન છે, અને પેકેજિંગ પછી, તે પિન બની જાય છે જે આપણે જોઈ શકીએ છીએ (અલબત્ત, મેં તેને રેન્ડમલી દોર્યું છે, તેનું કોઈ વ્યવહારિક મહત્વ નથી, ફક્ત ઉદાહરણ તરીકે).

આ ચિપ બનાવવાની સામાન્ય પ્રક્રિયા છે. આ અંકમાં, આપણે સેમિકન્ડક્ટર ફાઉન્ડ્રીમાં સૌથી મહત્વપૂર્ણ એક્સપોઝર, એચિંગ, આયન ઇમ્પ્લાન્ટેશન, ફર્નેસ ટ્યુબ, સીવીડી, પીવીડી, સીએમપી વગેરે વિશે શીખ્યા.