האַלב-קאָנדוקטאָר פּראָצעס פלוס

איר קענט עס פֿאַרשטיין אפילו אויב איר האָט קיינמאָל נישט געלערנט פֿיזיק אָדער מאַטעמאַטיק, אָבער עס איז אַ ביסל צו פּשוט און פּאַסיק פֿאַר אָנהייבער. אויב איר ווילט וויסן מער וועגן CMOS, מוזט איר לייענען דעם אינהאַלט פֿון דעם נומער, ווייל ערשט נאָך פֿאַרשטיין דעם פּראָצעס פֿלוס (דאָס הייסט, דער פּראָדוקציע פּראָצעס פֿון דער דיאָד) קענט איר ווײַטער פֿאַרשטיין דעם פֿאָלגנדיקן אינהאַלט. דערנאָך לאָמיר לערנען וועגן ווי אַזוי דעם CMOS ווערט פּראָדוצירט אין דער פֿוסגייער פֿירמע אין דעם נומער (נעמענדיג אַ נישט-פֿאָרגעשריטענעם פּראָצעס ווי אַ בײַשפּיל, איז דער CMOS פֿון אַ פֿאָרגעשריטענעם פּראָצעס אַנדערש אין סטרוקטור און פּראָדוקציע פּרינציפּ).

ערשטנס, מוזט איר וויסן אז די וועיפערס וואס די גיסעריי באקומט פונעם סאַפּלייער (סיליקאָן וועיפערסאַפּלייער) זענען איינער נאָך דעם אַנדערן, מיט אַ ראַדיוס פון 200 מם (8-אינטשפאַבריק) אדער 300 מם (12-אינטשפאַבריק). ווי געוויזן אין דער בילד אונטן, איז עס טאַקע ענלעך צו אַ גרויסן קוכן, וואָס מיר רופן אַ סאַבסטראַט.

אבער, עס איז נישט באקוועם פאר אונז צו קוקן דערויף אויף דעם אופן. מיר קוקן פון אונטן ארויף און קוקן אויף די קראָס-סעקשאַנאַל מיינונג, וואָס ווערט די פאלגענדע פיגור.

ווייטער, לאָמיר זען ווי דער CMOS מאָדעל קוקט אויס. ווײַל דער פּראָצעס פֿאָדערט טויזנטער טריט, וועל איך דאָ רעדן וועגן די הויפּט טריט פֿון דעם פּשוטסטן 8-אינטשיקן ווייפֿער.

 

 

מאכן א גוטן און אינווערסיע לייער:

דאס הייסט, דער ברונעם ווערט אימפּלאַנטירט אין דעם סאַבסטראַט דורך יאָן אימפּלאַנטאַציע (יאָן אימפּלאַנטאַציע, ווייטער באַצייכנט ווי אימפּ). אויב איר ווילט מאַכן NMOS, דאַרפט איר אימפּלאַנטירן פּ-טיפּ ברונעם. אויב איר ווילט מאַכן PMOS, דאַרפט איר אימפּלאַנטירן נ-טיפּ ברונעם. פֿאַר אייער באַקוועמלעכקייט, לאָמיר נעמען NMOS ווי אַ בייַשפּיל. די יאָן אימפּלאַנטאַציע מאַשין אימפּלאַנטירט די פּ-טיפּ עלעמענטן וואָס זאָלן אימפּלאַנטירט ווערן אין דעם סאַבסטראַט צו אַ ספּעציפֿישער טיפקייט, און דערנאָך וואַרעמט זיי אויף ביי אַ הויכער טעמפּעראַטור אין דער אויוון רער צו אַקטיוויזירן די יאָנען און זיי אַרום פֿאַרשפּרייטן. דאָס פֿאַרענדיקט די פּראָדוקציע פֿון דעם ברונעם. אַזוי זעט עס אויס נאָכדעם ווי די פּראָדוקציע איז פֿאַרענדיקט.

נאכדעם וואס מען מאכט דעם ברונעם, זענען דא נאך יאן אימפלאנטאציע טריט, וועמענס ציל איז צו קאנטראלירן די גרייס פון די קאנאל שטראם און שוועל וואלטאזש. יעדער קען דאס רופן די אינווערסיע שיכט. אויב מען וויל מאכן NMOS, ווערט די אינווערסיע שיכט אימפלאנטירט מיט P-טיפ יאנען, און אויב מען וויל מאכן PMOS, ווערט די אינווערסיע שיכט אימפלאנטירט מיט N-טיפ יאנען. נאך אימפלאנטאציע, איז עס דער פאלגנדער מאדעל.

דא איז דא א סך אינהאלט, ווי צום ביישפיל די ענערגיע, ווינקל, יאן קאנצענטראציע בעת יאן אימפלאנטאציע, א.א.וו., וואס זענען נישט אריינגערעכנט אין דעם אויסגאבע, און איך גלייב אז אויב איר ווייסט די זאכן, מוזט איר זיין אן אינסיידער, און איר מוזט האבן א וועג זיי צו לערנען.

 

מאכן SiO2:

סיליקאן דיאקסייד (SiO2, ווייטער באצייכנט אלס אקסייד) וועט שפעטער געמאכט ווערן. אין דעם CMOS פראדוקציע פראצעס, זענען דא אסאך וועגן צו מאכן אקסייד. דא ווערט SiO2 גענוצט אונטערן טויער, און זיין גרעב האט א דירעקטע השפעה אויף די גרייס פון דעם שוועל וואלטאזש און די גרייס פון דעם קאנאל שטראם. דעריבער, קלייבן רוב גיסערייען דעם אויוון רער אקסידאציע מעטאד מיט דער העכסטער קוואליטעט, די מערסט גענויע גרעב קאנטראל, און די בעסטע איינהייטלעכקייט ביי דעם שריט. אין פאקט, איז עס זייער פשוט, דאס הייסט, אין א אויוון רער מיט זויערשטאף, ווערט גענוצט הויכע טעמפעראטור צו דערלויבן זויערשטאף און סיליקאן צו רעאגירן כעמיש צו שאפן SiO2. אויף דעם אופן, ווערט א דינע שיכט פון SiO2 געשאפט אויף דער אויבערפלאך פון Si, ווי געוויזן אין דער בילד אונטן.

זיכער, איז דא אויך א סך ספעציפישע אינפארמאציע דא, ווי למשל וויפיל גראד מען דארף, וויפיל קאנצענטראציע פון ​​זויערשטאף מען דארף, ווי לאנג די הויכע טעמפעראטור מען דארף, אא"וו. דאס איז נישט וואס מיר באטראכטן יעצט, יענע זענען צו ספעציפיש.

פאָרמאַציע פון ​​טויער סוף פּאָלי:

אבער עס איז נאך נישט פארטיג. SiO2 איז נאר גלייך צו א פאדעם, און דער עכטער גייט (פאלי) האט נאך נישט אנגעהויבן. אזוי אונזער נעקסטער שריט איז צו לייגן א שיכט פאליסיליקאן אויף SiO2 (פאליסיליקאן איז אויך צוזאמענגעשטעלט פון אן איינציקן סיליקאן עלעמענט, אבער די גיטער אראנדזשירונג איז אנדערש. פרעגט מיר נישט פארוואס דער סובסטראט ניצט איינציקן קריסטאל סיליקאן און דער גייט ניצט פאליסיליקאן. עס איז דא א בוך גערופן סעמיקאנדאקטאר פיזיק. איר קענט לערנען וועגן דעם. עס איז א שאנד). פאלי איז אויך א זייער קריטישע פארבינדונג אין CMOS, אבער דער קאמפאנענט פון פאלי איז Si, און עס קען נישט ווערן געשאפן דורך א דירעקטע רעאקציע מיט Si סובסטראט ווי וואקסנדיק SiO2. דאס פארלאנגט די לעגענדארע CVD (כעמישע פארע דעפאזיציע), וואס איז צו רעאגירן כעמיש אין א וואקיום און אויסליידיקן דעם געשאפןן אביעקט אויף דעם וועיפער. אין דעם ביישפיל, איז די געשאפןע סובסטאנץ פאליסיליקאן, און דערנאך אויסליידיקן אויף דעם וועיפער (דא מוז איך זאגן אז פאלי ווערט געשאפן אין אן אויוון רער דורך CVD, אזוי די דזשענעראציע פון ​​פאלי ווערט נישט געטאן דורך א ריינע CVD מאשין).

אבער דער פאליסיליקאן וואס ווערט געשאפן דורך דעם מעטאד וועט זיך אויסזאגן אויפן גאנצן וועיפער, און עס קוקט אזוי אויס נאכן אויסזעצונג.

 

אויסשטעלונג פון פּאָלי און SiO2:

ביי דעם שריט, איז די ווערטיקאַלע סטרוקטור וואָס מיר ווילן טאַקע געשאַפן געוואָרן, מיט פּאָלי אויף דער אויבערשטער זייט, SiO2 אויף דער אונטערשטער זייט, און דעם סאַבסטראַט אויף דער אונטערשטער זייט. אָבער איצט איז די גאַנצע וועיפער אַזוי, און מיר דאַרפן נאָר אַ ספּעציפֿישע פּאָזיציע צו זיין די "פֿאַסעט" סטרוקטור. אַזוי איז דאָ דער קריטישסטער שריט אין דעם גאַנצן פּראָצעס - עקספּאָוזשער.
מיר שפּרייטן ערשט אויס אַ שיכט פֿון פֿאָטאָרעזיסט אויף דער ייבערפֿלאַך פֿון דער וועיפֿער, און עס ווערט אַזוי.

דערנאך לייגט איר אויף איר די דעפינירטע מאסקע (דער קרייז מוסטער איז שוין דעפינירט אויף דער מאסקע), און צום סוף באשטראלט זי מיט ליכט פון א ספעציפישע כוואליע לענג. דער פאטארעזיסט וועט ווערן אקטיוויזירט אין דעם באשטראלטן געגנט. ווייל דער געגנט וואס ווערט בלאקירט דורך דער מאסקע ווערט נישט באלויכטן דורך דער ליכט מקור, ווערט דאס שטיקל פאטארעזיסט נישט אקטיוויזירט.

זינט דער אַקטיוויירטער פאָטאָרעזיסט איז באַזונדערס גרינג אַוועקצווואַשן דורך אַ ספּעציפֿישער כעמישער פליסיקייט, בשעת דער נישט-אַקטיוויירטער פאָטאָרעזיסט קען נישט אַוועקגעוואַשן ווערן, נאָך באַשטראַלונג, ווערט אַ ספּעציפֿישע פליסיקייט גענוצט צו אַוועקוואַשן דעם אַקטיוויירטן פאָטאָרעזיסט, און צום סוף ווערט עס אַזוי, לאָזנדיק דעם פאָטאָרעזיסט וואו פּאָלי און SiO2 דאַרפֿן צו בלייבן, און אַוועקנעמענדיק דעם פאָטאָרעזיסט וואו עס דאַרף נישט בלייבן.