Mund ta kuptoni edhe nëse nuk keni studiuar kurrë fizikë ose matematikë, por është paksa shumë e thjeshtë dhe e përshtatshme për fillestarët. Nëse doni të dini më shumë rreth CMOS-it, duhet të lexoni përmbajtjen e këtij numri, sepse vetëm pasi të keni kuptuar rrjedhën e procesit (domethënë procesin e prodhimit të diodës) mund të vazhdoni të kuptoni përmbajtjen e mëposhtme. Pastaj le të mësojmë se si prodhohet ky CMOS në kompaninë e shkrirjes në këtë numër (duke marrë si shembull procesin jo të avancuar, CMOS i procesit të avancuar është i ndryshëm në strukturë dhe parim prodhimi).
Para së gjithash, duhet të dini se napolitanet që shkritorja i merr nga furnizuesi (pllakë silikonifurnizuesi) janë një nga një, me një rreze prej 200 mm (8 inçfabrika) ose 300 mm (12 inçfabrika). Siç tregohet në figurën më poshtë, në të vërtetë është e ngjashme me një tortë të madhe, të cilën ne e quajmë substrat.
Megjithatë, nuk është e përshtatshme për ne ta shohim në këtë mënyrë. Ne shikojmë nga poshtë lart dhe shikojmë pamjen e prerjes tërthore, e cila bëhet figura e mëposhtme.
Tani, le të shohim se si duket modeli CMOS. Meqenëse procesi aktual kërkon mijëra hapa, këtu do të flas për hapat kryesorë të pllakës më të thjeshtë 8-inç.
Krijimi i pusit dhe shtresa e inversionit:
Domethënë, pusi implantohet në substrat me anë të implantimit jonik (Implantimi Jonik, më poshtë i referuar si imp). Nëse doni të bëni NMOS, duhet të implantoni puse të tipit P. Nëse doni të bëni PMOS, duhet të implantoni puse të tipit N. Për lehtësinë tuaj, le të marrim NMOS si shembull. Makina e implantimit jonik implanton elementët e tipit P që do të implantohen në substrat në një thellësi specifike dhe më pas i ngroh ato në temperaturë të lartë në tubin e furrës për të aktivizuar këto jone dhe për t'i shpërndarë ato përreth. Kjo përfundon prodhimin e pusit. Kështu duket pasi të përfundojë prodhimi.
Pas ndërtimit të pusit, ka hapa të tjerë të implantimit të joneve, qëllimi i të cilëve është të kontrollohet madhësia e rrymës së kanalit dhe tensioni i pragut. Gjithkush mund ta quajë atë shtresa e inversionit. Nëse doni të bëni NMOS, shtresa e inversionit implantohet me jone të tipit P, dhe nëse doni të bëni PMOS, shtresa e inversionit implantohet me jone të tipit N. Pas implantimit, është modeli i mëposhtëm.
Ka shumë përmbajtje këtu, të tilla si energjia, këndi, përqendrimi i joneve gjatë implantimit të joneve, etj., të cilat nuk përfshihen në këtë numër, dhe unë besoj se nëse i dini këto gjëra, duhet të jeni një njohës i brendshëm dhe duhet të keni një mënyrë për t'i mësuar ato.
Prodhimi i SiO2:
Dioksidi i silikonit (SiO2, më poshtë i referuar si oksid) do të prodhohet më vonë. Në procesin e prodhimit CMOS, ka shumë mënyra për të prodhuar oksid. Këtu, SiO2 përdoret nën portë, dhe trashësia e tij ndikon drejtpërdrejt në madhësinë e tensionit të pragut dhe madhësinë e rrymës së kanalit. Prandaj, shumica e fonderive zgjedhin metodën e oksidimit të tubit të furrës me cilësinë më të lartë, kontrollin më të saktë të trashësisë dhe uniformitetin më të mirë në këtë hap. Në fakt, është shumë e thjeshtë, domethënë, në një tub furre me oksigjen, përdoret temperaturë e lartë për të lejuar oksigjenin dhe silikonin të reagojnë kimikisht për të gjeneruar SiO2. Në këtë mënyrë, një shtresë e hollë SiO2 gjenerohet në sipërfaqen e Si, siç tregohet në figurën më poshtë.
Sigurisht, këtu ka edhe shumë informacione specifike, siç është numri i gradëve të nevojshme, sa përqendrim oksigjeni nevojitet, për sa kohë nevojitet temperatura e lartë, etj. Këto nuk janë ato që po i shqyrtojmë tani, janë shumë specifike.
Formimi i Polifonit në fund të portës:
Por nuk ka mbaruar ende. SiO2 është thjesht ekuivalent me një fije, dhe porta e vërtetë (Poly) nuk ka filluar ende. Pra, hapi ynë tjetër është të vendosim një shtresë polisilikoni mbi SiO2 (polisilikoni gjithashtu përbëhet nga një element i vetëm silikoni, por rregullimi i rrjetës është i ndryshëm. Mos më pyetni pse substrati përdor silikon monokristalor dhe porta përdor polisilikon. Ekziston një libër i quajtur Fizika Gjysmëpërçuese. Mund të mësoni rreth kësaj. Është e sikletshme~). Poli është gjithashtu një lidhje shumë kritike në CMOS, por përbërësi i poli është Si, dhe nuk mund të gjenerohet nga reagimi i drejtpërdrejtë me substratin e Si si rritja e SiO2. Kjo kërkon CVD-në legjendare (Depozitimi Kimik i Avujve), e cila është të reagosh kimikisht në vakum dhe të precipitosh objektin e gjeneruar në pllakë. Në këtë shembull, substanca e gjeneruar është polisilikoni, dhe pastaj të precipitojë në pllakë (këtu duhet të them se polisilikoni gjenerohet në një tub furre nga CVD, kështu që gjenerimi i polis nuk bëhet nga një makinë e pastër CVD).
Por polisiliconi i formuar me këtë metodë do të precipitohet në të gjithë napolitanën dhe duket kështu pas reshjes.
Ekspozimi i Poli dhe SiO2:
Në këtë hap, struktura vertikale që duam është formuar në fakt, me polimer në krye, SiO2 në fund dhe substrat në fund. Por tani e gjithë pllaka është kështu dhe na duhet vetëm një pozicion specifik për të qenë struktura e "rubinetit". Pra, ekziston hapi më kritik në të gjithë procesin - ekspozimi.
Së pari përhapim një shtresë fotoresisti në sipërfaqen e pllakës së paketimit dhe bëhet kështu.
Pastaj vendosni maskën e përcaktuar (modeli i qarkut është përcaktuar në maskë) mbi të dhe në fund rrezatoni atë me dritë me një gjatësi vale specifike. Fotorezisti do të aktivizohet në zonën e rrezatuar. Meqenëse zona e bllokuar nga maska nuk ndriçohet nga burimi i dritës, kjo pjesë e fotorezistit nuk aktivizohet.
Meqenëse fotorezisti i aktivizuar është veçanërisht i lehtë për t'u larë nga një lëng kimik specifik, ndërsa fotorezisti i paaktivizuar nuk mund të lahet, pas rrezatimit, një lëng specifik përdoret për të larë fotorezistin e aktivizuar, dhe më në fund bëhet kështu, duke e lënë fotorezistin aty ku duhet të mbahen Poli dhe SiO2, dhe duke e hequr fotorezistin aty ku nuk ka nevojë të mbahet.
Koha e postimit: 23 gusht 2024