Socodka habka semiconductor

Waad fahmi kartaa xitaa haddii aadan waligaa baran fiisigis ama xisaab, laakiin waa wax aad u fudud oo ku habboon kuwa bilowga ah. Haddii aad rabto inaad wax badan ka ogaato CMOS, waa inaad akhridaa nuxurka arrintan, sababtoo ah ka dib markaad fahamto socodka geeddi-socodka (taas oo ah, habka wax soo saarka ee diode) ayaad sii wadi kartaa inaad fahamto nuxurka soo socda. Markaa aan wax ka baranno sida CMOS-kan loogu soo saaro shirkadda macdanta ee arrintan (tusaale ahaan habka aan horumarsanayn, CMOS-ka habka horumarsan wuu ka duwan yahay qaab-dhismeedka iyo mabda'a wax soo saarka).

Marka hore, waa inaad ogaataa in buskudka ay warshadda macdantu ka hesho alaab-qeybiyaha (Wafer silikoon ahalaab-qeybiyaha) waa mid mid, oo leh gacan 200mm ah (8-injiwarshad) ama 300mm (12-injiWarshadda). Sida ka muuqata sawirka hoose, waxay dhab ahaantii la mid tahay keega weyn, kaas oo aan ugu yeerno substrate.

Si kastaba ha ahaatee, nooma habboona inaan sidan u eegno. Waxaan ka eegnaa xagga hoose ilaa sare oo aan eegnaa aragtida isdhaafka ah, taasoo noqonaysa sawirka soo socda.

Marka xigta, aan aragno sida qaabka CMOS u muuqdo. Maadaama habka dhabta ahi uu u baahan yahay kumanaan tallaabo, waxaan halkan kaga hadli doonaa tallaabooyinka ugu muhiimsan ee wafer-ka 8-inji ee ugu fudud.

 

 

Samaynta Lakabka Ceelka iyo Lakabka Rogidda:

Taas macnaheedu waa, ceelka waxaa lagu beeraa substrate-ka iyadoo la adeegsanayo ion-ka (Ion-ku-tallaalidda, oo halkan loogu yeero imp). Haddii aad rabto inaad samayso NMOS, waxaad u baahan tahay inaad ku beerto ceelasha nooca P-ga ah. Haddii aad rabto inaad sameyso PMOS, waxaad u baahan tahay inaad ku beerto ceelasha nooca N-ga ah. Si aad u fududaato, aan tusaale u soo qaadanno NMOS. Mashiinka ku-tallaalidda ion-ka wuxuu ku beeraa walxaha nooca P-ga ah ee lagu beero substrate-ka qoto dheer oo gaar ah, ka dibna wuxuu ku kululeeyaa heerkul sare tuubada foornada si uu u kiciyo ions-kan una faafiyo hareeraha. Tani waxay dhammaystiraysaa soo saarista ceelka. Tani waa sida ay u egtahay ka dib marka wax soo saarka la dhammeeyo.

Ka dib marka la sameeyo ceelka, waxaa jira tallaabooyin kale oo lagu tallaalayo ion-ka, ujeeddadooduna waa in la xakameeyo cabbirka qulqulka kanaalka iyo danabka xadka. Qof kastaa wuxuu ugu yeeri karaa lakabka rogidda. Haddii aad rabto inaad sameyso NMOS, lakabka rogidda waxaa lagu tallaalaa ion-yada nooca P, haddii aad rabto inaad sameyso PMOS, lakabka rogidda waxaa lagu tallaalaa ion-yada nooca N. Ka dib marka la tallaalo, waa qaabka soo socda.

Waxaa jira waxyaabo badan oo halkan ku jira, sida tamarta, xagasha, fiirsashada ion-ka inta lagu jiro beerista ion-ka, iwm., kuwaas oo aan ku jirin arrintan, waxaana aaminsanahay haddii aad taqaan waxyaalahaas, waa inaad noqotaa qof gudaha ku jira, waana inaad haysataa hab aad ku barato.

 

Samaynta SiO2:

Silicon dioxide (SiO2, oo hadda loo yaqaan oksaydh) ayaa la samayn doonaa hadhow. Habka wax soo saarka CMOS, waxaa jira siyaabo badan oo lagu sameeyo oksaydh. Halkan, SiO2 waxaa loo isticmaalaa albaabka hoostiisa, dhumucdiisuna si toos ah ayay u saamaysaa cabbirka danabka xadka iyo cabbirka qulqulka kanaalka. Sidaa darteed, inta badan shirkadaha wax soo saarku waxay doortaan habka oksaydhka tuubada foornada oo leh tayada ugu sarreysa, xakamaynta dhumucda ugu saxsan, iyo isku-midnimada ugu fiican tallaabadan. Dhab ahaantii, aad bay u fududahay, taas oo ah, tuubo foorno oo leh oksijiin, heerkul sare ayaa loo isticmaalaa si loogu oggolaado oksijiinta iyo silicon inay si kiimiko ah uga falceliyaan si ay u soo saaraan SiO2. Sidan, lakab khafiif ah oo SiO2 ah ayaa laga soo saaraa dusha sare ee Si, sida ka muuqata sawirka hoose.

Dabcan, waxaa sidoo kale jira macluumaad badan oo gaar ah halkan, sida inta darajo ee loo baahan yahay, inta ogsijiin ah ee loo baahan yahay, inta heerkulka sare loo baahan yahay, iwm. Kuwani maaha waxa aan hadda ka fiirsaneyno, kuwaas oo aad u gaar ah.

Samaynta dhammaadka albaabka Poly:

Laakiin weli ma dhammaan. SiO2 waxay la mid tahay dun, albaabka dhabta ahna (Poly) weli ma bilaaban. Markaa tallaabadayada xigta waa inaan lakab polysilicon ah saarno SiO2 (polysilicon sidoo kale waxay ka kooban tahay hal curiye silicon ah, laakiin habka shabaggu wuu ka duwan yahay. Ha i weydiin sababta substrate-ku u isticmaalo silikoon keli ah oo albaabkuna u isticmaalo polysilicon. Waxaa jira buug la yiraahdo Semiconductor Physics. Waad ka baran kartaa. Waa wax laga xishoodo~). Poly sidoo kale waa isku xire aad muhiim u ah CMOS, laakiin qaybta poly waa Si, mana lagu abuuri karo falcelin toos ah oo lala yeesho substrate-ka Si sida koritaanka SiO2. Tani waxay u baahan tahay CVD-ga halyeeyga ah (Kiimikada Uumiga Ka-saarista), kaas oo ah in si kiimiko ah loogu falceliyo faakiyuum oo lagu kiciyo shayga la soo saaray ee ku yaal wafer-ka. Tusaalahan, walaxda la soo saaray waa polysilicon, ka dibna lagu shubo wafer-ka (halkan waxaan ku leeyahay poly waxaa lagu sameeyaa tuubo foorno ah CVD, sidaa darteed soo saarista poly laguma sameeyo mashiin CVD saafi ah).

Laakiin polysilicon-ka lagu sameeyay habkan ayaa ku soo degi doona wafer-ka oo dhan, waxayna u egtahay sidan roobka ka dib.

 

Soo-gaadhista Poly iyo SiO2:

Tallaabadan, qaab-dhismeedka toosan ee aan rabno ayaa dhab ahaantii la sameeyay, iyadoo poly uu ku yaal sare, SiO2 uu ku yaal hoose, substrate-kana uu ku yaal hoose. Laakiin hadda wafer-ka oo dhan waa sidan, waxaana u baahanahay oo keliya boos gaar ah si aan u noqono qaab-dhismeedka "tuubada". Markaa waxaa jira tallaabada ugu muhiimsan ee geeddi-socodka oo dhan - soo-gaadhista.
Marka hore waxaan ku fidinay lakab photoresist ah dusha sare ee wafer-ka, waxayna noqotaa sidan.

Kadibna maaskarada la qeexay (qaabka wareegga ayaa lagu qeexay maaskarada) dul saar, ugu dambayntiina ku iftiimi iftiin hirar gaar ah leh. Qalabka iska caabiya sawir-qaadaha ayaa ka shaqaysiin doona aagga la iftiimiyay. Maadaama aagga uu maaskaradu xannibay uusan iftiiminayn isha iftiinka, qaybtan iska caabisa sawir-qaadaha lama hawlgeliyo.

Maadaama sawir-qaadaha firfircoon uu si gaar ah u fudud yahay in lagu dhaqo dareere kiimiko gaar ah, halka sawir-qaadaha aan firfircooneyn aan la dhaqi karin, ka dib shucaaca, dareere gaar ah ayaa loo isticmaalaa in lagu dhaqo sawir-qaadaha firfircoon, ugu dambeyntiina waxay noqotaa sidan, iyadoo ka tagaysa sawir-qaadaha halkaasoo Poly iyo SiO2 ay u baahan yihiin in lagu hayo, ka dibna sawir-qaadaha laga saaro meesha aan loo baahnayn in lagu hayo.