सेमीकंडक्टर प्रक्रिया प्रवाह-२

उत्पादनाविषयी माहिती आणि सल्ल्यासाठी आमच्या वेबसाइटवर आपले स्वागत आहे.

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

 

पॉली आणि SiO2 चे एचिंग:

यानंतर, अतिरिक्त पॉली आणि SiO2 कोरून काढले जातात. यावेळी, दिशात्मककोरीवकामवापरले जाते. एचिंगच्या वर्गीकरणात, दिशात्मक एचिंग आणि अदिशात्मक एचिंग असे वर्गीकरण आहे. दिशात्मक एचिंग म्हणजेकोरीवकामएका विशिष्ट दिशेने, तर नॉन-डायरेक्शनल एचिंग हे नॉन-डायरेक्शनल असते (मी चुकून जरा जास्तच बोललो. थोडक्यात, विशिष्ट आम्ल आणि क्षारांच्या साहाय्याने एका विशिष्ट दिशेने SiO2 काढून टाकणे म्हणजे नॉन-डायरेक्शनल एचिंग). या उदाहरणात, आपण SiO2 काढून टाकण्यासाठी डाउनवर्ड डायरेक्शनल एचिंग वापरतो आणि ते असे दिसते.

शेवटी, फोटोरेझिस्ट काढून टाका. यावेळी, फोटोरेझिस्ट काढण्याची पद्धत वर नमूद केल्याप्रमाणे प्रकाश किरणांद्वारे सक्रिय करणे नसून, इतर पद्धतींनी काढली जाते, कारण यावेळी आपल्याला विशिष्ट आकार निश्चित करण्याची आवश्यकता नाही, तर संपूर्ण फोटोरेझिस्ट काढून टाकायचा आहे. शेवटी, ते खालील आकृतीत दाखवल्याप्रमाणे होते.

अशा प्रकारे, आपण पॉली SiO2 चे विशिष्ट स्थान टिकवून ठेवण्याचा उद्देश साध्य केला आहे.

 

उगम आणि निचरा यांची निर्मिती:

शेवटी, सोर्स आणि ड्रेन कसे तयार होतात याचा विचार करूया. सर्वांना आठवत असेल की आपण मागील अंकात याबद्दल बोललो होतो. सोर्स आणि ड्रेनमध्ये एकाच प्रकारच्या मूलद्रव्यांचे आयन-इम्प्लांटेशन केले जाते. यावेळी, जिथे N-टाइपचे इम्प्लांटेशन करायचे आहे, तो सोर्स/ड्रेन भाग उघडण्यासाठी आपण फोटोरेझिस्टचा वापर करू शकतो. आपण फक्त NMOS चे उदाहरण घेत असल्यामुळे, पुढील आकृतीत दाखवल्याप्रमाणे, वरील आकृतीमधील सर्व भाग उघडले जातील.

फोटोरेझिस्टने झाकलेल्या भागावर इम्प्लांटेशन होऊ शकत नसल्यामुळे (प्रकाश अडवला जातो), N-टाइप एलिमेंट्स फक्त आवश्यक NMOS वरच इम्प्लांट केले जातील. पॉली आणि SiO2 मुळे पॉलीच्या खालील सबस्ट्रेट अडवला जात असल्यामुळे, त्यावर इम्प्लांटेशन होणार नाही, म्हणून ते असे होते.

या टप्प्यावर, एक साधे MOS मॉडेल तयार केले आहे. सैद्धांतिकदृष्ट्या, जर सोर्स, ड्रेन, पॉली आणि सबस्ट्रेटला व्होल्टेज दिले, तर हा MOS काम करू शकतो, पण आपण फक्त एक प्रोब घेऊन थेट सोर्स आणि ड्रेनला व्होल्टेज देऊ शकत नाही. यावेळी, MOS वायरिंगची गरज असते, म्हणजेच, या MOS वर अनेक MOS एकत्र जोडण्यासाठी तारा जोडाव्या लागतात. चला, वायरिंगची प्रक्रिया पाहूया.

 

VIA द्वारे निर्मिती:

पहिली पायरी म्हणजे, खालील आकृतीत दाखवल्याप्रमाणे, संपूर्ण MOS ला SiO2 च्या थराने झाकणे.

अर्थातच, हे SiO2 सीव्हीडी (CVD) पद्धतीने तयार केले जाते, कारण ही पद्धत खूप वेगवान आहे आणि वेळ वाचवते. पुढे फोटोरेझिस्ट लावण्याची आणि एक्सपोज करण्याची प्रक्रिया दिली आहे. प्रक्रिया पूर्ण झाल्यावर ते असे दिसते.

त्यानंतर, खालील आकृतीमधील राखाडी भागात दाखवल्याप्रमाणे, एचिंग पद्धतीचा वापर करून SiO2 वर एक छिद्र कोरा. या छिद्राची खोली थेट Si पृष्ठभागाच्या संपर्कात असते.

शेवटी, फोटोरेझिस्ट काढून टाका आणि खालीलप्रमाणे स्वरूप मिळवा.

यावेळी, या छिद्रामध्ये वाहक भरणे आवश्यक आहे. हा वाहक कोणता आहे? प्रत्येक कंपनी वेगळी असते, त्यापैकी बहुतेक टंगस्टन मिश्रधातू असतात, तर हे छिद्र कसे भरता येईल? यासाठी PVD (फिजिकल व्हेपर डिपॉझिशन) पद्धत वापरली जाते आणि तिचे तत्त्व खालील आकृतीप्रमाणे आहे.

उच्च-ऊर्जा इलेक्ट्रॉन किंवा आयन वापरून लक्ष्य पदार्थावर मारा केल्यास, तुटलेला लक्ष्य पदार्थ अणूंच्या स्वरूपात तळाशी पडतो, ज्यामुळे खालील थर तयार होतो. आपण सहसा बातम्यांमध्ये जो लक्ष्य पदार्थ पाहतो, तोच येथेही लक्ष्य पदार्थ आहे.
खड्डा भरल्यानंतर ते असे दिसते.

अर्थातच, जेव्हा आपण ते भरतो, तेव्हा कोटिंगची जाडी छिद्राच्या खोलीइतकीच अचूकपणे नियंत्रित करणे अशक्य असते, त्यामुळे काही भाग जास्त राहतो. म्हणून आम्ही सीएमपी (केमिकल मेकॅनिकल पॉलिशिंग) तंत्रज्ञान वापरतो, जे ऐकायला खूप उच्च दर्जाचे वाटते, पण प्रत्यक्षात ते ग्राइंडिंगच आहे, ज्यात जास्तीचे भाग घासून काढले जातात. याचा परिणाम असा दिसतो.

या टप्प्यावर, आम्ही वायाच्या एका थराचे उत्पादन पूर्ण केले आहे. अर्थात, वायाचे उत्पादन हे प्रामुख्याने मागच्या धातूच्या थराच्या वायरिंगसाठी असते.

 

धातूच्या थराचे उत्पादन:

वरील परिस्थितीत, आम्ही धातूचा दुसरा थर देण्यासाठी PVD वापरतो. हा धातू प्रामुख्याने तांब्यावर आधारित मिश्रधातू असतो.

मग एक्सपोजर आणि एचिंगनंतर, आपल्याला जे हवे असते ते मिळते. त्यानंतर आपली गरज पूर्ण होईपर्यंत ते जमा करत राहा.

जेव्हा आम्ही आराखडा तयार करतो, तेव्हा आम्ही तुम्हाला सांगू की वापरलेल्या प्रक्रियेद्वारे धातूचे जास्तीत जास्त किती थर रचले जाऊ शकतात, म्हणजेच किती थर रचले जाऊ शकतात.
शेवटी, आपल्याला ही रचना मिळते. वरचा पॅड हा या चिपचा पिन आहे, आणि पॅकेजिंगनंतर तो आपल्याला दिसणारा पिन बनतो (अर्थात, मी हे अंदाजे काढले आहे, याला कोणताही व्यावहारिक अर्थ नाही, हे फक्त एक उदाहरण आहे).

चिप बनवण्याची ही सर्वसाधारण प्रक्रिया आहे. या अंकात आपण सेमीकंडक्टर फाउंड्रीमधील सर्वात महत्त्वाचे एक्सपोजर, एचिंग, आयन इम्प्लांटेशन, फर्नेस ट्यूब्स, सीव्हीडी, पीव्हीडी, सीएमपी इत्यादींबद्दल शिकलो.