Tista' tifhmu anke jekk qatt ma studjajt il-fiżika jew il-matematika, iżda huwa daqsxejn sempliċi wisq u adattat għal dawk li jibdew. Jekk trid tkun taf aktar dwar is-CMOS, trid taqra l-kontenut ta' din il-ħarġa, għax wara li tifhem il-fluss tal-proċess (jiġifieri, il-proċess tal-produzzjoni tad-dijodu) tista' tkompli tifhem il-kontenut li ġej. Imbagħad ejja nitgħallmu dwar kif dan is-CMOS jiġi prodott fil-kumpanija tal-funderija f'din il-ħarġa (nieħdu proċess mhux avvanzat bħala eżempju, is-CMOS tal-proċess avvanzat huwa differenti fl-istruttura u l-prinċipju tal-produzzjoni).
L-ewwelnett, trid tkun taf li l-wejfers li l-funderija tieħu mingħand il-fornitur (wejfer tas-silikonfornitur) huma wieħed wieħed, b'raġġ ta' 200mm (8 pulzierifabbrika) jew 300mm (12-il pulzier(fabbrika). Kif muri fil-figura t'hawn taħt, fil-fatt huwa simili għal kejk kbir, li nsejħulu sottostrat.
Madankollu, mhux konvenjenti għalina li nħarsu lejha b'dan il-mod. Inħarsu minn isfel 'il fuq u nħarsu lejn il-veduta trasversali, li ssir il-figura li ġejja.
Issa, ejja naraw kif jidher il-mudell CMOS. Peress li l-proċess attwali jeħtieġ eluf ta' passi, se nitkellem dwar il-passi ewlenin tal-aktar wejfer sempliċi ta' 8 pulzieri hawnhekk.
Nagħmlu Saff tal-Bir u tal-Inverżjoni:
Jiġifieri, il-bir jiġi impjantat fis-sottostrat permezz ta' impjantazzjoni tal-joni (Impjantazzjoni tal-Joni, minn hawn 'il quddiem imsejħa imp). Jekk trid tagħmel NMOS, trid timpjanta bjar tat-tip P. Jekk trid tagħmel PMOS, trid timpjanta bjar tat-tip N. Għall-konvenjenza tiegħek, ejja nieħdu NMOS bħala eżempju. Il-magna tal-impjantazzjoni tal-joni timpjanta l-elementi tat-tip P li għandhom jiġu impjantati fis-sottostrat sa fond speċifiku, u mbagħad issaħħanhom f'temperatura għolja fit-tubu tal-forn biex tattiva dawn il-joni u xxerredhom madwarhom. Dan jikkompleta l-produzzjoni tal-bir. Hekk jidher wara li titlesta l-produzzjoni.
Wara li jsir il-bir, hemm passi oħra ta' impjantazzjoni tal-joni, li l-iskop tagħhom huwa li jikkontrollaw id-daqs tal-kurrent tal-kanal u l-vultaġġ tal-limitu. Kulħadd jista' jsejjaħlu s-saff tal-inverżjoni. Jekk trid tagħmel NMOS, is-saff tal-inverżjoni jiġi impjantat b'joni tat-tip P, u jekk trid tagħmel PMOS, is-saff tal-inverżjoni jiġi impjantat b'joni tat-tip N. Wara l-impjantazzjoni, huwa l-mudell li ġej.
Hemm ħafna kontenut hawnhekk, bħall-enerġija, l-angolu, il-konċentrazzjoni tal-joni waqt l-impjantazzjoni tal-joni, eċċ., li mhumiex inklużi f'din il-ħarġa, u nemmen li jekk taf dawk l-affarijiet, żgur li int minn ġewwa, u żgur li għandek mod kif titgħallimhom.
Nagħmlu SiO2:
Id-dijossidu tas-silikon (SiO2, minn hawn 'il quddiem imsejjaħ ossidu) se jiġi prodott aktar tard. Fil-proċess tal-produzzjoni tas-CMOS, hemm ħafna modi kif isir l-ossidu. Hawnhekk, is-SiO2 jintuża taħt il-bieb, u l-ħxuna tiegħu taffettwa direttament id-daqs tal-vultaġġ limitu u d-daqs tal-kurrent tal-kanal. Għalhekk, ħafna funderiji jagħżlu l-metodu ta' ossidazzjoni tat-tubu tal-forn bl-ogħla kwalità, l-aktar kontroll preċiż tal-ħxuna, u l-aħjar uniformità f'dan il-pass. Fil-fatt, huwa sempliċi ħafna, jiġifieri, f'tubu tal-forn bl-ossiġnu, tintuża temperatura għolja biex tippermetti li l-ossiġnu u s-silikon jirreaġixxu kimikament biex jiġġeneraw SiO2. B'dan il-mod, jiġi ġġenerat saff irqiq ta' SiO2 fuq il-wiċċ tas-Si, kif muri fil-figura hawn taħt.
Naturalment, hemm ukoll ħafna informazzjoni speċifika hawn, bħal kemm hemm bżonn ta' gradi, kemm hemm bżonn ta' konċentrazzjoni ta' ossiġnu, kemm iddum meħtieġa t-temperatura għolja, eċċ. Dawn mhumiex dak li qed nikkunsidraw issa, dawk huma speċifiċi wisq.
Formazzjoni ta' tarf il-bieb Poly:
Imma għadu mhux lest. SiO2 huwa biss ekwivalenti għal ħajta, u l-bieb reali (Poly) għadu ma bediex. Għalhekk il-pass li jmiss tagħna huwa li npoġġu saff ta' polysilicon fuq SiO2 (il-polysilicon huwa wkoll magħmul minn element wieħed tas-silikon, iżda l-arranġament tal-kannizzata huwa differenti. Tistaqsunix għaliex is-sottostrat juża silikon ta' kristall wieħed u l-bieb juża polysilicon. Hemm ktieb imsejjaħ Semiconductor Physics. Tista' titgħallem dwaru. Huwa imbarazzanti~). Poly huwa wkoll rabta kritika ħafna fis-CMOS, iżda l-komponent tal-poly huwa Si, u ma jistax jiġi ġġenerat b'reazzjoni diretta mas-sottostrat Si bħat-tkabbir ta' SiO2. Dan jeħtieġ is-CVD leġġendarju (Chemical Vapor Deposition), li huwa li tirreaġixxi kimikament fil-vakwu u tippreċipita l-oġġett iġġenerat fuq il-wejfer. F'dan l-eżempju, is-sustanza ġġenerata hija polysilicon, u mbagħad tippreċipita fuq il-wejfer (hawn irrid ngħid li l-poly huwa ġġenerat f'tubu tal-forn permezz ta' CVD, għalhekk il-ġenerazzjoni ta' poly ma ssirx minn magna CVD pura).
Iżda l-polisilikan iffurmat b'dan il-metodu se jiġi preċipitat fuq il-wejfer kollu, u jidher hekk wara l-preċipitazzjoni.
Espożizzjoni ta' Poly u SiO2:
F'dan il-pass, l-istruttura vertikali li rridu tkun fil-fatt ġiet iffurmata, bil-poli fuq nett, SiO2 fuq isfel, u s-sottostrat fuq isfel. Imma issa l-wejfer kollu huwa hekk, u neħtieġu biss pożizzjoni speċifika biex tkun l-istruttura tal-"faucet". Għalhekk hemm l-aktar pass kritiku fil-proċess kollu - l-espożizzjoni.
L-ewwel inxerrdu saff ta' fotoreżist fuq il-wiċċ tal-wejfer, u jsir hekk.
Imbagħad poġġi l-maskra definita (il-mudell taċ-ċirkwit ġie definit fuq il-maskra) fuqha, u fl-aħħar irradjaha b'dawl ta' wavelength speċifiku. Il-fotoreżist se jiġi attivat fiż-żona irradjata. Peress li ż-żona mblukkata mill-maskra mhix illuminata mis-sors tad-dawl, din il-biċċa fotoreżist ma tiġix attivata.
Peress li l-fotoreżist attivat huwa partikolarment faċli biex jinħasel minn likwidu kimiku speċifiku, filwaqt li l-fotoreżist mhux attivat ma jistax jinħasel, wara l-irradjazzjoni, jintuża likwidu speċifiku biex jinħasel il-fotoreżist attivat, u fl-aħħar isir hekk, u jħalli l-fotoreżist fejn jeħtieġ li jinżammu l-Poly u s-SiO2, u jneħħi l-fotoreżist fejn m'għandux għalfejn jinżamm.
Ħin tal-posta: 23 ta' Awwissu 2024