Ou ka konprann li menm si ou pa janm etidye fizik oswa matematik, men li yon ti jan twò senp epi li apwopriye pou débutan. Si ou vle konnen plis bagay sou CMOS, ou dwe li kontni nimewo sa a, paske se sèlman apre ou fin konprann koule pwosesis la (sa vle di, pwosesis pwodiksyon dyòd la) ou ka kontinye konprann kontni sa ki annapre yo. Apre sa, ann aprann kijan yo pwodui CMOS sa a nan konpayi fondri nan nimewo sa a (pran pwosesis ki pa avanse kòm egzanp, CMOS pwosesis avanse a diferan nan estrikti ak prensip pwodiksyon).
Premyeman, ou dwe konnen ke wafer ke fondri a jwenn nan men founisè a (waf silikonfounisè) yo youn pa youn, ak yon reyon 200mm (8 pousfaktori) oubyen 300mm (12 pous(faktori). Jan yo montre nan figi ki anba a, li sanble ak yon gwo gato, ke nou rele yon substra.
Sepandan, li pa pratik pou nou gade l konsa. Nou gade anba anlè epi nou gade koupe kwa a, ki vin tounen figi sa a.
Apre sa, ann wè kijan modèl CMOS la ye. Piske pwosesis aktyèl la mande plizyè milye etap, mwen pral pale sou etap prensipal yo nan yon waf 8 pous ki pi senp isit la.
Fè Pi ak Kouch Envèsyon:
Sa vle di, yo enplante pi a nan substra a pa enplantasyon iyon (Enplantasyon Iyon, ke yo pral rele imp apre sa). Si ou vle fè NMOS, ou bezwen enplante pi tip P. Si ou vle fè PMOS, ou bezwen enplante pi tip N. Pou konvenyans ou, ann pran NMOS kòm egzanp. Machin enplantasyon iyon an enplante eleman tip P yo ki pral enplante nan substra a nan yon pwofondè espesifik, epi answit li chofe yo nan tanperati ki wo nan tib founo a pou aktive iyon sa yo epi difize yo toupatou. Sa konplete pwodiksyon pi a. Men kijan li sanble apre pwodiksyon an fini.
Apre yo fin fè pi a, gen lòt etap enplantasyon iyon, ki gen objektif pou kontwole gwosè kouran kanal la ak vòltaj papòt la. Tout moun ka rele sa kouch envèsyon. Si ou vle fè NMOS, yo enplante kouch envèsyon an ak iyon tip P, epi si ou vle fè PMOS, yo enplante kouch envèsyon an ak iyon tip N. Apre enplantasyon an, se modèl sa a.
Gen anpil kontni isit la, tankou enèji, ang, konsantrasyon iyon pandan enplantasyon iyon, elatriye, ki pa enkli nan nimewo sa a, epi mwen kwè ke si ou konnen bagay sa yo, ou dwe yon moun ki anndan, epi ou dwe gen yon fason pou aprann yo.
Fè SiO2:
Yo pral fè diyoksid Silisyòm (SiO2, ke yo pral rele oksid apre sa) pita. Nan pwosesis pwodiksyon CMOS la, gen plizyè fason pou fè oksid. La a, yo itilize SiO2 anba pòtay la, epi epesè li afekte dirèkteman gwosè vòltaj papòt la ak gwosè kouran kanal la. Se poutèt sa, pifò fondri yo chwazi metòd oksidasyon tib founo ki gen pi bon kalite a, kontwòl epesè ki pi presi a, ak pi bon inifòmite nan etap sa a. Anfèt, li trè senp, sa vle di, nan yon tib founo ki gen oksijèn, yo itilize tanperati ki wo pou pèmèt oksijèn ak Silisyòm reyaji chimikman pou jenere SiO2. Nan fason sa a, yo pwodui yon kouch mens SiO2 sou sifas Si a, jan yo montre nan figi ki anba a.
Natirèlman, genyen anpil enfòmasyon espesifik tou la a, tankou konbyen degre ki nesesè, konbyen konsantrasyon oksijèn ki nesesè, konbyen tan tanperati ki wo a nesesè, elatriye. Se pa sa n ap konsidere kounye a, yo twò espesifik.
Fòmasyon Poly nan fen pòtay la:
Men, li poko fini. SiO2 se jis ekivalan a yon fil, epi vrè pòtay la (Poly) poko kòmanse. Kidonk pwochen etap nou an se mete yon kouch polisilikon sou SiO2 (polisilikon tou konpoze de yon sèl eleman silikon, men aranjman rezo a diferan. Pa mande m poukisa substrat la itilize silikon monokristal epi pòtay la itilize polisilikon. Gen yon liv ki rele Semiconductor Physics. Ou ka aprann plis sou li. Li anbarasan~). Poli se yon lyen trè kritik tou nan CMOS, men konpozan poli a se Si, epi li pa ka pwodui pa reyaksyon dirèk ak substrat Si tankou SiO2 k ap grandi. Sa mande CVD lejandè a (Chemical Vapor Deposition), ki se reyaji chimikman nan yon vid epi presipite objè ki pwodui a sou waf la. Nan egzanp sa a, sibstans ki pwodui a se polisilikon, epi answit presipite sou waf la (isit la mwen dwe di ke poli pwodui nan yon tib founo pa CVD, kidonk jenerasyon poli a pa fèt pa yon machin CVD pi).
Men, polisilikon ki fòme pa metòd sa a pral presipite sou tout waf la, epi li sanble ak sa a apre presipitasyon.
Ekspozisyon Poly ak SiO2:
Nan etap sa a, estrikti vètikal nou vle a deja fòme, ak poli anlè, SiO2 anba, epi substra a anba. Men kounye a, tout waf la konsa, epi nou sèlman bezwen yon pozisyon espesifik pou l vin estrikti "wobinèt" la. Kidonk, gen etap ki pi kritik nan tout pwosesis la - ekspozisyon.
Nou premye gaye yon kouch fotorezist sou sifas waf la, epi li vin konsa.
Apre sa, mete mask ki defini an (modèl sikwi a te defini sou mask la) sou li, epi finalman iradyasyon li avèk limyè ki gen yon longèdonn espesifik. Fotorezist la ap aktive nan zòn iradyasyon an. Piske zòn ki bloke pa mask la pa eklere pa sous limyè a, moso fotorezist sa a pa aktive.
Piske fotorezist aktive a fasil pou lave pa yon likid chimik espesifik, alòske fotorezist ki pa aktive a pa ka lave, apre iradyasyon, yo itilize yon likid espesifik pou lave fotorezist aktive a, epi finalman li vin konsa, li kite fotorezist la kote Poly ak SiO2 bezwen rete, epi li retire fotorezist la kote li pa bezwen rete.
Dat piblikasyon: 23 Out 2024