सेमीकंडक्टर प्रक्रिया प्रवाह-Ⅱ

उत्पाद संबंधी जानकारी और परामर्श के लिए हमारी वेबसाइट पर आपका स्वागत है।

हमारी वेबसाइट:https://www.vet-china.com/

 

पॉली और SiO2 का नक़्क़ाशी:

इसके बाद, अतिरिक्त पॉली और SiO2 को हटा दिया जाता है। इस समय, दिशात्मकएचिंगइसका उपयोग किया जाता है। नक़्क़ाशी के वर्गीकरण में, दिशात्मक नक़्क़ाशी और गैर-दिशात्मक नक़्क़ाशी का वर्गीकरण होता है। दिशात्मक नक़्क़ाशी से तात्पर्य हैएचिंगएक निश्चित दिशा में SiO2 को हटाना, जबकि गैर-दिशात्मक नक़्क़ाशी गैर-दिशात्मक होती है (मैंने गलती से कुछ ज़्यादा बोल दिया। संक्षेप में, यह विशिष्ट अम्लों और क्षारों के माध्यम से एक निश्चित दिशा में SiO2 को हटाना है)। इस उदाहरण में, हम SiO2 को हटाने के लिए नीचे की ओर दिशात्मक नक़्क़ाशी का उपयोग करते हैं, और यह इस प्रकार हो जाता है।

अंत में, फोटोरेसिस्ट को हटा दें। इस समय, फोटोरेसिस्ट को हटाने की विधि ऊपर वर्णित प्रकाश विकिरण द्वारा सक्रियण नहीं है, बल्कि अन्य विधियाँ हैं, क्योंकि इस समय हमें एक विशिष्ट आकार निर्धारित करने की आवश्यकता नहीं है, बल्कि पूरी फोटोरेसिस्ट को हटाना है। अंत में, यह निम्नलिखित चित्र में दिखाए अनुसार हो जाता है।

इस प्रकार, हमने पॉली SiO2 के विशिष्ट स्थान को बनाए रखने का उद्देश्य प्राप्त कर लिया है।

 

स्रोत और जल निकासी का निर्माण:

अंत में, आइए देखें कि सोर्स और ड्रेन कैसे बनते हैं। सभी को याद होगा कि हमने पिछले अंक में इस बारे में बात की थी। सोर्स और ड्रेन में एक ही प्रकार के तत्वों का आयन प्रत्यारोपण किया जाता है। इस समय, हम फोटोरेसिस्ट का उपयोग करके सोर्स/ड्रेन क्षेत्र को खोल सकते हैं जहाँ N प्रकार के तत्व का प्रत्यारोपण किया जाना है। चूंकि हम केवल NMOS का उदाहरण ले रहे हैं, इसलिए ऊपर दिए गए चित्र के सभी भाग खुले होंगे, जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है।

क्योंकि फोटोरेसिस्ट से ढका हुआ भाग इम्प्लांट नहीं किया जा सकता (प्रकाश अवरुद्ध हो जाता है), इसलिए एन-टाइप तत्व केवल आवश्यक एनएमओएस पर ही इम्प्लांट किए जाएंगे। चूंकि पॉली के नीचे का सबस्ट्रेट पॉली और SiO2 द्वारा अवरुद्ध है, इसलिए उस पर इम्प्लांट नहीं किया जा सकेगा, इस प्रकार यह स्थिति उत्पन्न होती है।

इस बिंदु पर, एक सरल MOS मॉडल तैयार किया गया है। सैद्धांतिक रूप से, यदि सोर्स, ड्रेन, पॉली और सबस्ट्रेट में वोल्टेज जोड़ा जाए, तो यह MOS काम कर सकता है, लेकिन हम सीधे प्रोब लेकर सोर्स और ड्रेन में वोल्टेज नहीं जोड़ सकते। इसके लिए, MOS वायरिंग की आवश्यकता है, यानी इस MOS पर कई MOS को आपस में जोड़ने के लिए तारों को जोड़ना होगा। आइए वायरिंग प्रक्रिया को देखें।

 

VIA बनाना:

पहला चरण संपूर्ण एमओएस को SiO2 की एक परत से ढकना है, जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है:

बेशक, यह SiO2 CVD द्वारा उत्पादित किया जाता है, क्योंकि यह बहुत तेज़ है और समय बचाता है। इसके बाद फोटोरेसिस्ट लगाने और एक्सपोज़ करने की प्रक्रिया दिखाई गई है। अंत में, यह इस तरह दिखता है।

फिर, नीचे दिए गए चित्र के धूसर भाग में दिखाए गए अनुसार, SiO2 पर एक छेद बनाने के लिए नक़्क़ाशी विधि का उपयोग करें। इस छेद की गहराई सीधे Si सतह के संपर्क में होती है।

अंत में, फोटोरेसिस्ट को हटा दें और आपको निम्नलिखित रूप प्राप्त होगा।

इस समय, इस छेद में कंडक्टर भरना आवश्यक है। यह कंडक्टर किस प्रकार का होगा? प्रत्येक कंपनी का कंडक्टर अलग होता है, अधिकतर टंगस्टन मिश्रधातुओं से बना होता है, तो इस छेद को कैसे भरा जा सकता है? इसके लिए PVD (फिजिकल वेपर डिपोजिशन) विधि का उपयोग किया जाता है, और इसका सिद्धांत नीचे दिए गए चित्र के समान है।

उच्च ऊर्जा वाले इलेक्ट्रॉनों या आयनों का उपयोग करके लक्ष्य पदार्थ पर बमबारी की जाती है, जिससे टूटा हुआ लक्ष्य पदार्थ परमाणुओं के रूप में नीचे गिर जाता है और इस प्रकार नीचे की परत बन जाती है। खबरों में हम जिस लक्ष्य पदार्थ को देखते हैं, यहाँ उसी लक्ष्य पदार्थ का जिक्र किया गया है।
गड्ढा भरने के बाद यह ऐसा दिखता है।

जब हम इसे भरते हैं, तो कोटिंग की मोटाई को छेद की गहराई के बिल्कुल बराबर रखना असंभव होता है, इसलिए कुछ अतिरिक्त परत रह जाती है। इसीलिए हम सीएमपी (केमिकल मैकेनिकल पॉलिशिंग) तकनीक का उपयोग करते हैं, जो सुनने में बहुत उन्नत लगती है, लेकिन वास्तव में यह अतिरिक्त परतों को घिसकर हटाने की प्रक्रिया है। इसका परिणाम इस प्रकार होता है।

इस चरण में, हमने वाया की एक परत का उत्पादन पूरा कर लिया है। ज़ाहिर है, वाया का उत्पादन मुख्य रूप से पीछे की धातु की परत की वायरिंग के लिए किया जाता है।

 

धातु परत उत्पादन:

उपरोक्त परिस्थितियों में, हम पीवीडी तकनीक का उपयोग करके धातु की एक और परत चढ़ाते हैं। यह धातु मुख्य रूप से तांबे पर आधारित मिश्र धातु है।

फिर एक्सपोज़र और एचिंग के बाद, हमें मनचाहा परिणाम मिलता है। फिर हम अपनी ज़रूरतें पूरी होने तक इसी प्रक्रिया को जारी रखते हैं।

जब हम लेआउट तैयार करेंगे, तो हम आपको बताएंगे कि धातु की कितनी परतें और किस प्रक्रिया का उपयोग करके अधिकतम कितनी परतें एक के ऊपर एक रखी जा सकती हैं।
अंत में, हमें यह संरचना मिलती है। ऊपरी पैड इस चिप का पिन है, और पैकेजिंग के बाद, यह वह पिन बन जाता है जिसे हम देख सकते हैं (बेशक, मैंने इसे बेतरतीब ढंग से बनाया है, इसका कोई व्यावहारिक महत्व नहीं है, केवल उदाहरण के लिए)।

यह चिप बनाने की सामान्य प्रक्रिया है। इस अंक में, हमने सेमीकंडक्टर फाउंड्री में उपयोग होने वाली सबसे महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं जैसे कि एक्सपोजर, एचिंग, आयन इम्प्लांटेशन, फर्नेस ट्यूब, सीवीडी, पीवीडी, सीएमपी आदि के बारे में जाना।