Можете да го разберете дури и ако никогаш не сте студирале физика или математика, но е малку премногу едноставно и погодно за почетници. Ако сакате да дознаете повеќе за CMOS, мора да ја прочитате содржината на ова издание, бидејќи само откако ќе го разберете текот на процесот (односно процесот на производство на диодата) можете да продолжите да ја разбирате следната содржина. Потоа, да научиме како се произведува овој CMOS во леарницата во ова издание (земајќи го како пример ненапредниот процес, CMOS на напредниот процес е различен по структура и принцип на производство).
Прво на сите, мора да знаете дека вафлите што леарницата ги добива од добавувачот (силиконска плочкадобавувач) се еден по еден, со радиус од 200 mm (8-инченфабрички) или 300 мм (12-инченфабрика). Како што е прикажано на сликата подолу, всушност е слично на голема торта, која ја нарекуваме подлога.
Сепак, не ни е погодно да го гледаме на овој начин. Гледаме од долу нагоре и го гледаме попречниот пресек, кој станува следната слика.
Потоа, да видиме како изгледа CMOS моделот. Бидејќи самиот процес бара илјадници чекори, овде ќе зборувам за главните чекори на наједноставната 8-инчна плочка.
Правење бунар и инверзивен слој:
Тоа значи дека бунарот се имплантира во подлогата со јонска имплантација (јонска имплантација, во понатамошниот текст imp). Ако сакате да направите NMOS, треба да имплантирате бунари од P-тип. Ако сакате да направите PMOS, треба да имплантирате бунари од N-тип. За ваша погодност, да го земеме NMOS како пример. Машината за јонска имплантација ги имплантира елементите од P-тип што треба да се имплантираат во подлогата до одредена длабочина, а потоа ги загрева на висока температура во цевката на печката за да ги активира овие јони и да ги дифузира наоколу. Со ова се комплетира производството на бунарот. Вака изгледа откако ќе заврши производството.
По изработката на бунарот, постојат други чекори за имплантација на јони, чија цел е да се контролира големината на струјата на каналот и праговиот напон. Секој може да го нарече инверзивен слој. Ако сакате да направите NMOS, инверзивниот слој се имплантира со јони од P-тип, а ако сакате да направите PMOS, инверзивниот слој се имплантира со јони од N-тип. По имплантацијата, тоа е следниот модел.
Тука има многу содржини, како што се енергијата, аголот, концентрацијата на јони за време на имплантацијата на јони итн., кои не се вклучени во ова издание, и верувам дека ако ги знаете тие работи, мора да сте инсајдерски и мора да имате начин да ги научите.
Создавање на SiO2:
Силициум диоксид (SiO2, во понатамошниот текст оксид) ќе се произведува подоцна. Во процесот на производство на CMOS, постојат многу начини за производство на оксид. Тука, SiO2 се користи под портата, а неговата дебелина директно влијае на големината на прагот на напонот и големината на струјата на каналот. Затоа, повеќето леарници го избираат методот на оксидација на цевката на печката со највисок квалитет, најпрецизна контрола на дебелината и најдобра униформност во овој чекор. Всушност, тоа е многу едноставно, односно во цевка на печка со кислород, се користи висока температура за да се овозможи кислородот и силициумот хемиски да реагираат за да генерираат SiO2. На овој начин, на површината на Si се генерира тенок слој од SiO2, како што е прикажано на сликата подолу.
Секако, тука има и многу специфични информации, како на пример колку степени се потребни, колку концентрација на кислород е потребна, колку долго е потребна високата температура итн. Ова не е она што го разгледуваме сега, тие се премногу специфични.
Формирање на Поли на крајот од портата:
Но, сè уште не е завршено. SiO2 е еквивалентен на конец, а вистинската порта (Поли) сè уште не е започната. Значи, нашиот следен чекор е да поставиме слој од полисилициум врз SiO2 (полисилициумот е исто така составен од еден силиконски елемент, но распоредот на решетката е различен. Не ме прашувајте зошто подлогата користи монокристален силициум, а портата користи полисилициум. Постои книга наречена Полупроводничка физика. Можете да дознаете за тоа. Срамно е~). Поли е исто така многу критична алка во CMOS, но компонентата на поли е Si и не може да се генерира со директна реакција со Si подлога како што е одгледувањето на SiO2. Ова бара легендарно CVD (хемиско таложење на пареа), што е хемиска реакција во вакуум и таложење на генерираниот објект на плочката. Во овој пример, генерираната супстанција е полисилициум, а потоа таложење на плочката (тука морам да кажам дека поли се генерира во цевка од печка со CVD, така што генерирањето на поли не се врши со чиста CVD машина).
Но полисилициумот формиран со овој метод ќе се таложи на целата плочка, и изгледа вака по таложењето.
Изложеност на поли и SiO2:
Во овој чекор, вертикалната структура што ја сакаме е всушност формирана, со полиетилен на врвот, SiO2 на дното и подлога на дното. Но, сега целата плочка е ваква, и ни треба само специфична позиција за да биде структурата „чешма“. Значи, тука е најкритичниот чекор во целиот процес - експозицијата.
Прво распоредуваме слој фоторезист на површината на плочката, и станува вака.
Потоа ставете ја дефинираната маска (шемата на колото е дефинирана на маската) на неа и конечно озрачете ја со светлина со одредена бранова должина. Фоторезистот ќе се активира во озрачената област. Бидејќи областа блокирана од маската не е осветлена од изворот на светлина, ова парче фоторезист не се активира.
Бидејќи активираниот фоторезист е особено лесен за измивање со специфична хемиска течност, додека неактивираниот фоторезист не може да се измие, по зрачењето, се користи специфична течност за измивање на активираниот фоторезист, и на крајот тој станува ваков, оставајќи го фоторезистот таму каде што треба да се задржат поли и SiO2, а фоторезистот се отстранува таму каде што не треба да се задржува.
Време на објавување: 23 август 2024 година