ยินดีต้อนรับสู่เว็บไซต์ของเราสำหรับข้อมูลผลิตภัณฑ์และการให้คำปรึกษา
เว็บไซต์ของเรา:https://www.vet-china.com/
การกัดเซาะโพลีและ SiO2:
หลังจากนั้น โพลีและซิลิกาส่วนเกินจะถูกกัดออกไป นั่นคือถูกกำจัดออกไป ในขณะนี้ ทิศทางการกัดกรดมีการใช้งาน ในการจำแนกประเภทของการกัดกรด มีการจำแนกประเภทเป็นการกัดกรดแบบมีทิศทางและการกัดกรดแบบไม่มีทิศทาง การกัดกรดแบบมีทิศทางหมายถึงการกัดกรดการกัดเซาะแบบกำหนดทิศทางนั้น เรียกว่าการกัดเซาะแบบมีทิศทาง ในขณะที่การกัดเซาะแบบไม่มีทิศทาง คือการกำจัด SiO2 ในทิศทางที่กำหนดโดยใช้กรดและเบสเฉพาะ ในตัวอย่างนี้ เราใช้การกัดเซาะแบบกำหนดทิศทางลงเพื่อกำจัด SiO2 และผลลัพธ์จะเป็นเช่นนี้
สุดท้ายนี้ ให้ลอกสารไวแสงออก ในขั้นตอนนี้ วิธีการลอกสารไวแสงจะไม่ใช่การกระตุ้นด้วยการฉายแสงดังที่กล่าวมาข้างต้น แต่ใช้วิธีอื่น เนื่องจากเราไม่จำเป็นต้องกำหนดขนาดที่เฉพาะเจาะจงในขั้นตอนนี้ แต่ต้องการกำจัดสารไวแสงออกทั้งหมด ซึ่งจะได้ผลลัพธ์ดังแสดงในรูปต่อไปนี้
ด้วยวิธีนี้ เราจึงบรรลุวัตถุประสงค์ในการคงตำแหน่งเฉพาะของโพลีซิลิกอนออกไซด์ (Poly SiO2) ไว้ได้
การก่อตัวของแหล่งต้นน้ำและแหล่งระบายน้ำ:
สุดท้ายนี้ เรามาพิจารณาถึงวิธีการสร้างแหล่งกำเนิดและระบายประจุกัน ทุกคนยังจำได้ว่าเราได้พูดถึงเรื่องนี้ในฉบับที่แล้ว แหล่งกำเนิดและระบายประจุถูกสร้างขึ้นโดยการฝังไอออนด้วยธาตุชนิดเดียวกัน ในขั้นตอนนี้ เราสามารถใช้โฟโตเรซิสต์เพื่อเปิดพื้นที่แหล่งกำเนิด/ระบายประจุที่ต้องการฝังธาตุชนิด N ได้ เนื่องจากเราใช้ NMOS เป็นตัวอย่างเท่านั้น ทุกส่วนในรูปด้านบนจะถูกเปิดออก ดังแสดงในรูปต่อไปนี้
เนื่องจากส่วนที่ถูกปกคลุมด้วยโฟโตเรซิสต์ไม่สามารถถูกฝังได้ (แสงถูกปิดกั้น) ดังนั้นธาตุชนิด N จะถูกฝังเฉพาะใน NMOS ที่ต้องการเท่านั้น เนื่องจากพื้นผิวใต้โพลีถูกปิดกั้นด้วยโพลีและ SiO2 จึงไม่สามารถถูกฝังได้ ดังนั้นจึงเป็นเช่นนี้
ในขั้นตอนนี้ เราได้สร้างแบบจำลอง MOS อย่างง่ายขึ้นมาแล้ว ในทางทฤษฎี หากเราจ่ายแรงดันไฟฟ้าให้กับแหล่งกำเนิด (source), เดรน (drain), โพลี (poly) และซับสเตรต (substrate) MOS นี้ก็สามารถทำงานได้ แต่เราไม่สามารถใช้โพรบวัดแรงดันไฟฟ้าโดยตรงไปยังแหล่งกำเนิดและเดรนได้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการต่อสาย MOS นั่นคือ ต่อสายไฟเข้ากับ MOS หลายๆ ตัวเข้าด้วยกัน ลองมาดูขั้นตอนการต่อสายกัน
ผลิตโดย VIA:
ขั้นตอนแรกคือการเคลือบ MOS ทั้งหมดด้วยชั้น SiO2 ดังแสดงในรูปด้านล่าง:
แน่นอนว่า SiO2 นี้ผลิตโดยวิธี CVD เพราะรวดเร็วและประหยัดเวลา ขั้นตอนต่อไปคือการเคลือบสารไวแสงและการฉายแสง เมื่อเสร็จแล้วจะได้ผลลัพธ์แบบนี้
จากนั้นใช้วิธีการกัดกรดเพื่อกัดรูบน SiO2 ดังแสดงในส่วนสีเทาในรูปด้านล่าง ความลึกของรูนี้จะสัมผัสกับพื้นผิว Si โดยตรง
สุดท้าย ให้ลอกสารไวแสงออก แล้วจะได้ลักษณะดังต่อไปนี้
ในตอนนี้ สิ่งที่ต้องทำคือการเติมตัวนำลงในรูนี้ ตัวนำนี้คืออะไร? แต่ละบริษัทก็แตกต่างกันไป ส่วนใหญ่จะเป็นโลหะผสมทังสเตน ดังนั้นจะเติมรูนี้ได้อย่างไร? ใช้วิธี PVD (Physical Vapor Deposition) ซึ่งหลักการคล้ายกับรูปด้านล่าง
ใช้อิเล็กตรอนหรือไอออนพลังงานสูงพุ่งชนวัสดุเป้าหมาย วัสดุเป้าหมายที่แตกหักจะตกลงสู่ด้านล่างในรูปของอะตอม ทำให้เกิดเป็นชั้นเคลือบอยู่ด้านล่าง วัสดุเป้าหมายที่เรามักเห็นในข่าวก็คือวัสดุเป้าหมายในที่นี้
หลังจากถมหลุมเสร็จแล้ว จะมีลักษณะเช่นนี้
แน่นอนว่า เมื่อเราทำการอุดรูนั้น เป็นไปไม่ได้ที่จะควบคุมความหนาของสารเคลือบให้เท่ากับความลึกของรูอย่างแม่นยำ ดังนั้นจึงจะมีส่วนเกินอยู่บ้าง เราจึงใช้เทคโนโลยี CMP (Chemical Mechanical Polishing) ซึ่งฟังดูหรูหรามาก แต่จริงๆ แล้วมันคือการเจียร การเจียรส่วนเกินออกไป ผลลัพธ์ที่ได้จึงเป็นเช่นนี้
ในขั้นตอนนี้ เราได้สร้างชั้นของเวียเสร็จสมบูรณ์แล้ว แน่นอนว่า การสร้างเวียนั้นมีจุดประสงค์หลักเพื่อใช้ในการเชื่อมต่อสายไฟของชั้นโลหะด้านหลัง
การผลิตชั้นโลหะ:
ภายใต้เงื่อนไขข้างต้น เราใช้กระบวนการ PVD ในการเคลือบโลหะอีกชั้นหนึ่ง ซึ่งโลหะชั้นนี้ส่วนใหญ่เป็นโลหะผสมที่มีทองแดงเป็นส่วนประกอบหลัก
จากนั้นหลังจากผ่านกระบวนการฉายแสงและการกัดกรด เราก็จะได้สิ่งที่เราต้องการ แล้วจึงดำเนินการเรียงซ้อนต่อไปเรื่อยๆ จนกว่าเราจะได้สิ่งที่ต้องการ
เมื่อเราวาดแบบแปลน เราจะบอกคุณว่าสามารถวางซ้อนโลหะได้กี่ชั้น และด้วยกระบวนการที่ใช้ สามารถวางซ้อนได้มากที่สุดกี่ชั้น ซึ่งหมายความว่าสามารถวางซ้อนได้กี่ชั้นกันแน่
สุดท้าย เราก็ได้โครงสร้างแบบนี้ แผ่นด้านบนคือขาของชิปตัวนี้ และหลังจากบรรจุภัณฑ์แล้ว มันก็จะกลายเป็นขาที่เรามองเห็นได้ (แน่นอนว่าผมวาดขึ้นมาแบบสุ่ม ไม่มีนัยสำคัญในทางปฏิบัติ แค่เป็นตัวอย่างเท่านั้น)
นี่คือขั้นตอนทั่วไปในการผลิตชิป ในฉบับนี้ เราได้เรียนรู้เกี่ยวกับขั้นตอนที่สำคัญที่สุดในโรงงานผลิตเซมิคอนดักเตอร์ เช่น การฉายแสง การกัด การฝังไอออน ท่อเตาเผา CVD PVD CMP เป็นต้น
วันที่เผยแพร่: 23 สิงหาคม 2567