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Module 1: Evento - Potenze correlate

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Ora, capiamo cosa è il biossido di silicio, e l'importanza del biossido di silicio non solo nella fabbricazione di sensori, ma anche nell'industria elettronica è vasto, ed è molto importante. Quindi, se vi mostro lo schermo, quello che potete vedere è, che a seconda dello spessore dell'ossido, l'applicazione diventa diversa. Iniziamo quindi con il minimo, che è di 1 nanometri. Così ogni qualvolta si prende un wafer di silicio e il wafer di silicio è a contatto con l'ambiente, poi svilupperà uno strato sottile di biossido di silicio, quando è a contatto con l'ambiente, sviluppa un sottile strato di biossido di silicio. Quindi questo biossido di silicio non è utile, non lo richiediamo. E per rimuovere questo biossido di silicio, diciamo invece di rimuovere, il termine tecnico è inciso. Ad etch il biossido di silicio dal silicio che è il vostro ossido nativo, questo si chiama ossido nativo perché non abbiamo fatto alcun processo particolare per formare questo biossido di silicio, si forma sul silicio perché il silicio wafer è a contatto con l'ambiente. E dato che il nostro ambiente è composto da diversi ossigeno, reagirà con il silicio per formare biossido di silicio e questo biossido di silicio non è utile, quindi dobbiamo etch biossido di silicio. Per l'etching biossido di silicio, utilizzeremo la sostanza chimica chiamata acido idrofluorico, BHF. Quindi se immergete il wafer di silicio, questo wafer se immergete in BHF, allora cosa accadrà?

Vedrete che il silicio nativo, l'ossido nativo coltivato sul wafer di silicio, verrà inciso. Ecco, questo è l'ossido nativo vicino a 1 nanometri. Ora si tratta dell'ossido nativo. Ora fateci capire l'ossido di gate. Quindi coloro che sono di uno sfondo elettronico, saprete un po' di MOSFET. E se sai di MOSFET c'è una fonte, drenaggio e cancello, fonte, drain e cancello. Si ottiene questo può essere di nuovo metallo. Questo è il contatto per l'origine, il contatto per la fuga. E questo ossido è il vostro strato di riflessione di SiO2 che si chiama anche ossido di gate, che si chiama ossido di gate. Qual è l'uso di questo ossido? Vedi, se hai un wafer di silicio a canale N e vuoi, diciamo wafer di silicio di tipo P e vuoi avere il modulo di canale tra fonte e drain allora quello che farai, renderai il cancello un negativo, renderà il cancello negativo rispetto alla sorgente e al drenaggio.

Quindi cosa accadrà, se negativo ci saranno poi i buchi saranno attratti. È questo che vuoi? Vuoi dei buchi per essere attratto? No. Quindi bisogna rendere il gate positivo rispetto alla fonte. Ora, se si fa positivo, poi cosa succede, i vettori di minoranza del wafer di silicio tipo P saranno attratti verso il gate e formano questo particolare canale tra fonte e drain. Così quando si fa il gate positivo rispetto alla fonte e alla drenaggio, i vettori di minoranza nel wafer di silicio che sono i wafer di silicio di tipo p, che sono elettroni saranno attratti verso il gate e formano un canale. Cosa succede quindi se c'è una formazione del canale?

Si vede che questo canale è conduttivo. Questo cancello è anche conduttivo e in mezzo c'è il biossido di silicio che è questo, che è un materiale isolante. Questo significa che hai due lastre condutte separate da un materiale isolante e che diventa il tuo condensatore. Comunque, ecco i dettagli su come funzionerà il MOSFET, non stiamo entrando in quel dettaglio. In questo momento la nostra comprensione è qual è il ruolo di questo ossido?

Quindi il ruolo di questo biossido di silicio se è compreso tra 1 e 10 nanometri si può usare come un ossido di gate, che è questo. Ora, vediamo l'ossido di masking. Cosa è l'ossido di masking? Prendiamo quindi un esempio di ossido di masking. Ho un wafer di silicio, wafer di silicio. Ora, quello che voglio è, voglio creare una fossa in silicone di silicio, così. Quindi, il modo di etare il wafer di silicio è di due tecniche; una si chiama etching secca, un'altra si chiama bagnato umido. Bagnate di nuovo due, abbiamo idrossido di potassio e abbiamo idrossido di tetrametilammonio. Ben asciutto ha RIE, che è reattivo ione etching. E DRIE, che è deep reactive ion etching. Quindi, o andiamo per l'umido bagnato o andiamo per l'umido asciutto, in modo da creare una fossa. Ora, per creare questa fossa, se immergo questo wafer di silicio direttamente in etching, il silicio etchant cosa accadrà?

Il wafer di silicio verrà inciso, come se io dip questo wafer in etero di silicio, tutto il wafer comincerà a inciampare. Questo significa che ridurrà lo spessore del wafer di silicio comincerà a ridursi. Inizialmente, è stato questo molto, dopo certo tempo, immergo questo wafer, diciamo in KOH, poi il silicio verrà inciso da questa regione, che non vogliamo, perché vogliamo questo design.

Quindi per questo, depositeremo il biossido di silicio su questo wafer di silicio. Depositeremo il biossido di silicio su wafer di silicio come questo. E questo biossido di silicio può essere di 0,1 micron a 0,5 micron. Dopo aver depositato il biossido di silicio, eseguiremo un processo chiamato litografia, litografia. Vi insegnerò la litografia nel prossimo modulo. Litografia che utilizza foto o fotoni è chiamata litografia foto, foto - litografia. Quindi utilizzando il processo di litografia fotografico, quello che faremo, noi, proteggeremo il biossido di silicio in quest' area. Non preoccuparti di come questo è stato fatto. Basta capire che c'è una foto resistente, PR stand per la foto resistere vi insegnerò un po' di tempo. E rimuoveremo la foto resiste da questa zona particolare. Ora se immergo questo wafer in BHF, BHF spicca l'acido idrofluorico tampone. L'acido idrofluico tampone etch etilico di biossido di silicio. Quindi, se immergo questo wafer in BHF, cosa accadrà, il mio biossido di silicio verrà inciso e se sarà un BHF, il biossido di silicio otterrà l'etch. Ora, strizzerò la foto resiste, strizzerò la foto resistendo immergendo questo wafer in acetone. L'acetone viene utilizzato per la rimozione o lo stripping di foto resistenti.

Così, quando immergo il wafer in acetone, cosa accadrà, la foto resiste si spoglierà. Dopo questo, posso dip questo wafer in idrossido di potassio. Cosa accadrà? Il silicio inizierà a incisi, ma il biossido di silicio non ne risentirà. Perché non verrà influenzato? Perché KOH non può etch biossido di silicio. Quindi se vedete lo schermo, che cosa trovate è, se scatterò il wafer in KOH, allora otterrò questo tipo di incisa. Che cosa vogliamo? Vogliamo questa fossa in silicone. Così dopo che avremo la profondità richiesta, ci fermeremo, faremo fuori il wafer da KOH, risciacquo con l'acqua di Dna, asciutiamola e poi dip questo wafer in BHF.

Se immergo questo wafer in BHF, cosa accadrà? Il biossido di silicio verrà inciso. E una volta che il biossido di silicio viene inciso, otterremo questo schema ma cosa succede? Tipo qual era il ruolo del biossido di silicio qui? Ruolo del biossido di silicio se correttamente compreso era quello di proteggere questa particolare area, o dovrei disegnare la freccia in direzione opposta. Posso vedere che il silicio in questa zona non è influenzato quando immergo questo wafer in KOH. Quindi quello che veniva colpito, dove il biossido di silicio non c'era, questa zona. Questa zona, dove il biossido di silicio non c'era, si è incisa. Il che significa che questo biossido di silicio fungerà da ossido di masking, fungerà da maschera attraverso la quale il KOH non penetrerà e il biossido di silicio fungerà da maschera per il wafer di silicio, fungerà da maschera per wafer di silicio. Ecco quindi il ruolo dell'ossido di mascheramento.

E poi, arriva l'ossido di campo. L'ossido di campo è quando si vuole utilizzare un diossido di silicio più veloce per, per la generazione dei campi. Di nuovo, ne discuteremo a un certo punto, se il tempo lo permette. Possiamo anche utilizzare il biossido di silicio come ossido di campo. Quindi un altro ruolo dell'ossido è anche negli isolatori di backend tra strati metallici. Quindi, hai uno strato di metallo, poi devi isolare qualche parte di esso e coltivare un altro metallo, di nuovo isolare qualche parte di esso, far crescere un altro metallo, quindi puoi farlo sul lato posteriore del chip di micro - elettronica dove puoi usare questo isolante tra due metalli.

Così avendo detto che, come questo biossido di silicio è utile abbiamo visto qualche esempio ma come ho detto, che se si ha un biossido di silicio su wafer di silicio, e si dip in HF che è acido fluoridrico, poi il biossido di silicio verrà inciso e solo il wafer di silicio sarà lasciato. Quindi, in un altro modo, se vuoi vedere, allora hai origine e drain. Come si crea questa sorgente e svuotamento? Fonte e drain sono creati da impurità dopanti all'interno del wafer di silicio. Quindi, come doscolare questa sorgente e drenare all'interno del wafer di silicio? Di nuovo usando il SiO2, quindi ho SiO2 qui, poi ho SiO2 qui e qui. Come lo schema? Utilizzando la fotolitografia, vedremo la fotolitografia nel modulo successivo non vi preoccuperete.

Così questo ha il biossido di silicio brevettato su wafer di silicio. Ora quello che farò è che sventola questo silicio, perché qui SiO2 non è presente. Con lasciarci dire borgo, se è n type silicon, schierò questo silicio con borgo. Quindi cosa accadrà, formerò origine e svuotamento. Così, in questo caso, dove sto dopando il silicio con boron, questo doping di borgo, non passerà o il boro impurità non passerà attraverso il biossido di silicio. Il biossido di silicio fungerà da maschera per i dopantaloni comuni. Quali sono i doppatori comuni, o sono n type dopant o sono p type dopant, può essere borione, gallio, fosforo, arseniuro, antivenina e tante altre doppate ci sono.

Quindi, ora un altro punto molto importante è che qual è la temperatura necessaria per il doping di una particolare impurezza. Quindi se vedete che, se voglio che il tempo di diffusione sia vicino a lasciarci dire 10 ore e se disegno una linea come questa, poi e la temperatura, ed è un materiale fosforoso e la temperatura è di circa 1200 gradi centigradi, allora mi serve quanto biossido di silicio, richiedo vicino a 1,5 micron biossido di silicio o vicino a 2 micron biossido di silicio. Tuttavia, se voglio che lo stesso accada a 1 ora, questo significa che voglio diffondere il fosforo a 1200 gradi centigradi, all'interno di un wafer di silicio per 1 ora, poi quello che ottengo, quello che voglio? Voglio un biossido di silicio che sia vicino a 0,8 micron di spessore, 0,8 micron. Ma in caso di borgo, se voglio diffondere il borgo in silicone, e di nuovo il tempo è di 1 ora, e la temperatura è di 1200 gradi centigradi allora si può vedere qui che si richiede di diossido di silicio che si avvicina a 0,05 micron, o 500 nanometri. Quindi questo grafico, o questo tavolo, questa trama ci aiuta a capire quale dovrebbe essere lo spessore del biossido di silicio che può essere usato come maschera per i doppatori comuni a seconda del tempo di diffusione e a seconda della temperatura per quel particolare dopante. Andiamo alla prossima slide. Così si può, si può vedere qui, può essere utilizzato anche per la maschera contro l'impianto di ioni. Vedi ci sono due tecniche per diffusionare le impurità; una si chiama diffusione e un'altra si chiama impianto di ioni.

Quindi, il SiO2 non sta solo usando la maschera contro la diffusione, ma può anche essere usato per la miscelazione del ferro, mentre il ferro nel miscelare i dopantaloni nel silicio. (Riferirsi Slide Time: 17.44) Ora, come ho detto, ci sono due diverse tecniche per l'etching, la stessa cosa secca e bagnata ci sono due diverse tecniche per far crescere il biossido di silicio su un wafer di silicio. Una si chiama ossidazione secca e un'altra si chiama ossidazione bagnata. Vediamo l'ossidazione secca, vedere il wafer di silicio ad alta temperatura quando reagisce con l'ossigeno forma il biossido di silicio e se è ossigeno umido, allora cosa facciamo? Abbiamo wafer di silicio, passiamo il vapore acqueo sul wafer di silicio, il O2 reagisce con il silicio per formare SiO2 e 2H2, 2H2 sarà il gas che può uscire dal forno.

Quindi, per farlo, innanzitutto è che la temperatura richiede per entrambi, l'ossidazione secca e umida è chiusa, oppure si trova tra i 900 e i 1200 centigradi che è la temperatura. E quando si confronta il tempo di reazione o il tempo di crescita, allora l'ossidazione umida è 10 volte più veloce dell'ossidazione secca. Un altro punto molto importante è l'ossidazione secca lo spessore del film è da 0,05 a 0,5 micron. Si tratta di un eccellente isolante per gli ossidi di gelo. Questo significa quello che ti stavo mostrando in anticipo, che quando hai un MOSFET hai una fonte, hai un drenaggio, hai un wafer di silicio e ti forma, vuoi formare un ossido di cancello su cui puoi nuovamente formare il cancello. Questo è il vostro metallo, questo è il vostro cancello, di nuovo questo è il vostro metallo, questo è il vostro metallo per la drenaggio, per la fonte allora questo particolare ossido che è il vostro biossido di silicio dovrebbe essere generalmente un ossido secco perché darà un'ottima proprietà isolante quando si utilizza il biossido di silicio come ossido di gate.

Mentre per l'ossido bagnato possiamo avere uno spessore ma meno di 2,5 micron. Si tratta di un buon isolante per maschere di campo o ossido di campo o di masking. Ma la qualità di questo ossido soffre a causa della diffusione del gas di idrogeno fuori dal film. Potete vedere qui, questa particolare reazione che si ha Si plus 2H2O, 2H2O che reagisce e forma SiO2 e 2H2. Così, quando l'idrogeno esce o si diffonde fuori dal film, la qualità degli insulanti degradi. Quindi se vedete, questo creerà quello che creerà il percorso per gli elettroni che possono scorrere attraverso quello.

Quindi il silicio a temperatura ambiente nell'aria crea un ossido nativo, abbiamo visto quell' esempio anche chi è povero isolante e può ostacolare la lavorazione della superficie. Ecco perché, quello che dobbiamo fare prima di iniziare a usare il wafer di silicio, dobbiamo tuffare il wafer di silicio in BHF, acido idrofluorico tampone. Questo è tampone, acido idrofluorico tampone.

E se volete capire come avviene l'espansione del volume, allora questa è la formula. Quindi, esistono tre tipi di tecnica di ossidazione; una è l'ossidazione secca, un'altra è l'ossidazione umida, un'altra è l'ossidazione pirogenica. Ora vi chiederete ancora perché dobbiamo imparare il silicio e l'ossigeno e l'ossidazione e altre tecniche. Il motivo è che, formeremo un chip, che è citato con uno strato metallico e base può essere il silicio, ma se deposito, questa è la vista superiore e questa è la vista trasversale. Se deposito metallo su silicio, allora è breve, perché il silicio è un semiconduttore. Ecco perché, quello che farò è, questo è metallo. Si capisce che questi controlli sono di metallo. Quindi quello che devo fare è che devo formare il biossido di silicio e il biossido di silicio, devo depositare metallo. Questo è il mio strato metallico, questo è il biossido di silicio. E questo con il materiale base è il silicio. Quindi se vi mostro che usate questo chip per la misurazione EG, o altre misurazioni, vi chiederete cosa esattamente è il substrato? Diciamo silicio. Poi la domanda è come il silicio è fabbricato, ecco perché abbiamo preso la classe sulla lavorazione del silicio. La domanda successiva è, se voglio avere materiale isolante tra silicio e metallo, cosa dovrebbe, che tipo di materiale isolante posso usare? Quindi stiamo discutendo di biossido di silicio e del suo processo di crescita. Quindi tutto quello che coprirò come parte di questo particolare modulo, e se i restanti moduli sono legati al EG, al design di elettro, così come alle tecniche di fabbricazione, che verranno utilizzati per capire alcune proprietà del cervello. Ed è per questo che è molto importante capire tutti questi dettagli prima di entrare nella parte applicativa.

Quindi, tornando alla tua ossidazione termica, come ho detto se la prima è l'ossidazione secca, in questo hai ossigeno e hai l'azoto. Ora qual è il ruolo dell'azoto? Vedi quello che vedi qui è una fornace. Forno, qual è la temperatura, abbiamo visto, dovrebbe essere centigradi a 900 gradi e 1100 gradi centigradi. Si tratterà di temperatura, ovunque tra i 900 e i 1100 gradi centigradi. Quindi se mi riscaldo che (temp) riscalda il forno a 900, o tra 900 e 1100 gradi centigradi e questo, queste linee che vedete, come questa, vedete qui, questa, queste sono wafer di silicio. Così ho, questo è così. Wafer di silicio, in uno slot tiene questo wafer di silicio e questa cosa è all'interno del forno, molto brutto disegno, così. Questo è un forno a tubo orizzontale. Si vede, il tubo è in direzione orizzontale. Forno orizzontale, questi sono wafer di silicio.

Ora questa temperatura è di 1000 gradi centigradi. Suppliamo che questa temperatura sia di 1000 gradi centigradi. Se inizio l'ossigeno, mentre il forno si scalda, allora non otterrete un biossido di silicio ottimizzato su questi particolari wafer. Allora qual è il ruolo dell'azoto? Inizialmente quando si sta riscaldando il forno dalla temperatura ambiente, diciamo, 25 gradi centigradi a 1000 ° grado centigradi, è necessario assicurarsi che non si stia crescendo anidride carbonica su wafer di silicio. Ed è per questo che, cosa faremo, chiuderemo l'apporto di ossigeno e avremo solo gas di azoto nella fornace. Quindi se cuocete il gas di azoto all'interno del forno, poi l'azoto essendo un gas inerte, tutto si conclude, non c'è anidride carbonica sul wafer di silicio che si trova all'interno del forno, mentre il forno si sta riscaldando. Quindi inizialmente l'azoto è, è purgato nel forno.

E una volta che si avrà, una volta ottenuta la temperatura del forno, poi l'azoto viene spento e l'ossigeno viene acceso, in quel caso, cosa accadrà, l'ossigeno comincerà a reagire con il silicio per formare il biossido di silicio. Ora, diciamo, comprendiamo cosa succede quando si tratta di ossidazione umida. Nell'ossidazione umida si ha un modulo di riscaldamento e si ha qualcosa chiamato bubbler, all'interno del quale si può avere acqua. E quando l'acqua si riscalda, c'è un vapore acqueo che si crea. Inizialmente, ancora, voi cosa farete, chiuderà questa valvola, chiudiamo questa valvola, aprite questa valvola, aprite la valvola di azoto e chiudiamo la valvola di ossigeno quando il forno si rampagna da 25 a 1000 gradi centigradi. Una volta che la temperatura del forno è di 1000 gradi centigradi, una volta raggiunto questa temperatura, allora cosa faremo, quindi inizialmente solo l'azoto è consentito di scorrere all'interno del forno. Potete vedere che se apro la valvola dell'azoto e se questa valvola qui è aperta, allora l'azoto può passare attraverso il forno. Così inizialmente quando si diletta, apriremo l'azoto.

Una volta che riceviamo il, una volta ottenuto il, una volta che il forno è a 1000 gradi centigradi, poi spegneremo l'azoto. Passeremo sulla valvola dell'ossigeno, aprirò la valvola dell'ossigeno, aprirà questa valvola, aprirà questa valvola e chiuderemo questa valvola. Quindi cosa accadrà, l'ossigeno passerà attraverso il bubbler e il, creerà, prenderà il vapore acqueo e questo vapore acqueo passerà nella fornace. Il che significa che H2O in forma gassosa passerà attraverso il forno e il silicio reagirà con questo, con la H2O in forma gassosa che è vapore acqueo per formare biossido di silicio e 2H2 che è gas di idrogeno, che può uscire da questo particolare forno. Così, ecco come è l'ossidazione bagnata, è fatta.

La finale è l'ossidazione pirogenica. In questo caso quello che facciamo, di nuovo inizialmente si ha solo l'azoto aperto, H2 è chiuso, O2 è chiuso. Una volta che il forno raggiunge o raggiunge la temperatura richiesta, il nostro esempio è di 1000 gradi centigradi, fermiamo la valvola di azoto e apriamo la valvola H2 e O2. Così che H2, quando H2 reagisce con O2, forma H2O. E che H2O va all'interno del forno, o purghe all'interno del forno per formare il H2O2. L'ossidazione wet H2 e O2 è più popolare o più pulito di H2O. Se volete usare l'ossidazione umida, allora è meglio che si vada per l'ossidazione pirogenica, visto che avete un detergente H2 e O2, piuttosto che usare l'acqua e usare il vapore acqueo dal mantello riscaldante e poi portarli con l'ausilio del vapore di ossigeno. Quindi, quindi queste sono 3 tecniche che ci sono con noi per la crescita del biossido di silicio. (Riferimento Slide Time: 28:54) E se si vede come appare il forno a tubo orizzontale, si può vedere da questa particolare figura che si, ci sono 3 forni orizzontali a tubo. E poi c'è un forno verticale dove il forno verticale non è quello popolare rispetto al forno a tubo orizzontale. Questo è uno, questo è secondo, questo è terzo, questo è, qui si può vedere che c'è un tubo che può essere riscaldato ad alta temperatura. E vediamo la prossima slide, in modo da capire meglio.

Potete vedere qui che i wafer di silicio vengono caricati all'interno del forno. E qui potete vedere che l'ingegnere sta caricando il wafer usando una canna di silicio si chiama silicone di carburo di silicio, non di silicone, carburo di silicio. Così questo wafer viene spinto all'interno del forno non toccando direttamente il titolare del wafer, ma utilizzando il carburo di silicio. Quindi quello che avete qui è che il tubo che viene utilizzato in forno a tubo orizzontale è costituito da quarzo. E hai una canna in silicone per spingere i wafer all'interno. Ci sono bobine di riscaldamento ed è riscaldata dalla resistenza. L'ossigeno o il vapore acqueo fluiscono attraverso i reattori e passano il wafer di silicio e la velocità tipica è di ordine di circa 1 centimetro al secondo.

Quindi, i passi sarebbero i wafer spinto nel flusso di gas azotato, processo di ossidazione a 900 gradi centigradi a 1100 gradi centigradi con il flusso di ossigeno o qualunque caso vettore di azoto, i wafer sono scesi con il flusso di azoto. Questo è quanto generalmente si fa il ramping. E lentamente e non rampante è fatto, questo è il punto in cui la temperatura è massima, è al centro del wafer. Se il wafer è lì del forno se il forno è di circa 40 centimetro, 45 centimetro di lunghezza vedremo che vicino a 15 e 25 si ha il tipo di temperatura ottimale raggiunta. Quindi questo è il wafer che dovrebbe essere posizionato.

Questa è una fotografia di un wafer di silicio e di biossido di silicio, come ho promesso nell'ultima classe che vi mostrerò anche come appare il wafer di silicio. Se vedete la mia mano potrete vedere, questo è il wafer di silicio che mi sto tenendo in mano. Se sto solo ruotando, inclinando poco, sarà possibile vedere un colore grigio. Ma se ho un diossido di silicio, lo mostrerò a voi, quindi confrontatelo, vedrete qui che il colore è di colore purpante. Quindi hai un colore purpante rispetto al colore grigio. Potete vedere qui, sto inclinando entrambi i wafer in modo da capire. Vedi qui, questo, questo è grigio. Questo è uno è bluastro o purpato. Perché? Perché questo è un wafer di silicio senza ossido e questo è wafer di silicio con ossido. Ora vediamo, qual è il lato posteriore di questo wafer. Abbiamo anche appreso di single side polish e double side lucido wafer.

Questo è unico lucido laterale. Potete vedere l'immagine della mano o un dito sul wafer di silicio. Riesci a vederlo? Te lo mostrerò a te. Si può vedere la riflessione, la riflessione. Molto chiaramente si può vedere la riflessione. Potete vedere, diciamo che se metto il dito qui, potete vedere anche il dito in arrivo, l'immagine del dito.

Ma se ti mostro il backside non vedi niente. Questa è un'area grezza e grezza. Quindi, la superficie da cui è lucidato il lato anteriore, lato anteriore è lucido e lo schienale è grezzo, è un wafer lucido lato singolo. È un wafer lucido lato singolo. Si può ottenere un wafer che è doppio lato lucido, che sono superficie specchiata su entrambi i lati, ma questo wafer che sto tenendo è un wafer lucido lato singolo. Questa è superficie grezza, la superficie anteriore è liscia. Ora, lasciatemi anche dire che il modo in cui tenevo un wafer non è corretto. Non possiamo usare la mano a mani nude per tenere i wafer. Dobbiamo usare la pinzetta dobbiamo usare i guanti e poi tenere solo il wafer. Questo è solo per scopi dimostrativi che è il motivo per cui tenevo con la mano. Inoltre abbiamo discusso che altro che silicio, possiamo anche usare il vetro, non è vero?

Quindi, questo è il wafer di vetro. Si vede che è trasparente. Si tratta di un wafer di vetro, ma è un wafer. Si tratta di un wafer circolare intero. E quale sarà lo spessore? Questo appare, quello che è lo spessore, lo spessore è vicino a 500 micron, 500 micron spessi sono silicio intero, oppure un wafer di biossido di silicio o un wafer di vetro. Su questo wafer di vetro abbiamo dei pattern, certe cose non si preoccupano di questo schema subito. Il punto che stavo facendo è, puoi anche usare un wafer di vetro invece del tuo wafer di silicio. Questo è il wafer di vetro. Quindi, a seconda dell'applicazione, è possibile modificare il substrato, questi sono substrati.

E se vedi di nuovo lo schermo, allora quello che vedrai è che questo è il tuo silicio e questo è il tuo diossido di silicio. Quando si cresce il biossido di silicio, si tratta di biossido di silicio su wafer di silicio. E questo è solo wafer di silicio. Così quando si cresce il biossido di silicio su wafer di silicio, dato che il biossido di silicio è trasparente, sarà possibile vedere la variazione del colore del wafer a seconda dello spessore del biossido di silicio.

Ci sono quindi due modi per capire, qual è lo spessore del biossido di silicio, un metodo è chiamato profilometria di superficie, che è una misurazione meccanica. E come funziona? Così, in questo caso, ho un wafer di silicio e ho anidride carbonica coltivata su wafer di silicio. Volutamente lo farò, lascerò questo spazio. Non crescerò il biossido di silicio in quest' area. E quello che poi farò è, quello o farci vedere in un altro modo. Se ho il biossido di silicio ovunque così e voglio sapere qual è lo spessore di questo biossido di silicio, questa è una domanda. Poi in quel caso eseguo una fotolitografia ed etch il biossido di silicio solo in questa zona dove c'è ancora l'anidride carbonica dell'area. E poi, userò uno stylus, potete vedere qui, potete vedere qui, userò uno stylus. Stylus è una punta di diamante, con punta di diamante. E questa punta di diamante la scansione in questa direzione. Così, arriverà qui, arriverà qui, così quando, quando questo accadrà, quello che accadrà, c'è un, c'è un passo che si crea.

Lasciate che vi dica di nuovo, fatelo disegnare poco sui lati, quindi è più facile. Ho un wafer ossidato wafer in silicone. Sto modellando questo biossido di silicio usando la fotolitografia e poi sto usando uno stilo per muoversi attraverso il silicio o scansare questo wafer di silicio. Cosa accadrà, quando scandirà il wafer di silicio, da questo fine a questo fine, c'è una creazione di passo. E questo passo ci dirà qual è lo spessore dell'ossido sul wafer di silicio. Così stesso viene mostrato con il, nello schematico. Potete vedere qui, c'è una tappa itinerante, c'è uno stylus, c'è una linea di scansione e si muove attraverso il wafer e vi racconterà il passo o la dimensione o l'altezza del biossido di silicio sul wafer di silicio.

Quindi, lo svantaggio di questo particolare metodo è che si tratta di biossido di silicio e ci ho lasciato dire 25 wafer, quindi un wafer che devo sacrificare perché in un solo wafer devo rimuovere il biossido di silicio da un certo spazio. Ed è per questo che si tratta di un tipo di tecnica distruttiva. Quello che viene chiamato, distruttivo perché distruggerà il biossido di silicio sul wafer di silicio ed è per questo che partirò con oltre 24 wafer. Perché ho dovuto rimuovere il biossido di silicio dal silicio per capire lo spessore del biossido di silicio. Così quando si vede questo tipo di sistemi, vi aiuterà a capire qual è lo spessore del silicio. Questo è anche chiamato profilometro alpha step. Si utilizza anche una tecnica simile che viene utilizzata nella microscopia a forza atomica. Ci sono quindi molteplici modi di utilizzare il tipo di applicazioni simile per capire la rugosità del film.

La seconda idea è che, se si vede lo schermo, se ho il wafer, sto disegnando il wafer sullo schermo, e se il, se il biossido di silicio come sto crescendo è disomogeneo, come questo, come faccio a sapere qual è la rugosità di questo biossido di silicio? Questo è biossido di silicio. Così per capire la rugosità del film, farò di nuovo la scansione di questo film con un profilometro stilo e capirò qual è la rugosità del film. Quindi questo può essere utilizzato per molte applicazioni.

Ora, la seconda via è per osservazione. Si tratta di un modo crudo di determinare qual è lo spessore del biossido di silicio come possiamo vedere la relativa intensità di illuminazione cambierebbe a seconda dello spessore del film. Se abbiamo un film che è di circa 100 nanometri, allora la riflessione sarebbe così, rispetto a un film che è di 900 nano - metro o 1000 nano - metro che sembrerà verde scuro. Quindi, è molto importante capire lo spessore del biossido di silicio e questo è un metodo estremamente crudo per capire cosa è lo spessore del biossido di silicio. Il modo giusto è usare il profilometro alpha step che è il tuo monitoraggio dello stylus oppure si usa l'altro modo che si chiama ellipsometro.

Ma prima di andare a ellipsometro, vediamo che lo spessore determinato da osservazione a destra da 500 angstrom fino a 999, 9900 angstrom, possiamo vedere come cambia il colore. E parliamo di alfa ellipsometria allora potete vedere qui che aiuterà a capire lo spessore del film senza destrutturare il film, perché si basa sul, sulla riflessione della sorgente luminosa dal substrato sul rivelatore. E ci sono diverse tappe all'interno dell'ellisssometro. Diritto da filtro a polarizzatore a piastra a quarzo, analizzatore e rivelatore. E dopo la piastra d'onda del quarto d'onda, l'onda lineare, così quando io, quando si incidente la luce, poi dopo questa piastra d'onda di questo quarto la luce polarizzata lineare diventa polarizzata circolare che si fa incidente sul wafer di copertura dell'ossido, che è questo. La polarizzazione della luce riflessa che dipende dallo spessore e dall'indice riflettente dello strato di ossido è determinata ad utilizzare per calcolare lo spessore dell'ossido. E infine le lunghezze d'onda multiple o l'angolo incidente possono essere utilizzati per misurare lo spessore del, di ogni film. L'unico svantaggio qui è che, alcuni film in metallo non possono essere, non possono essere determinati.

Ecco quindi la fine di questo particolare modulo. Nel modulo successivo vedremo come si può usare la fotolithografia. La fotolitografia è un cuore di tecnica di microfabbricazione. E se si impara la fotolitografia, allora si possono progettare non solo i sensori, non solo i transcriptors, non solo MOSFETs ma molte altre applicazioni, anche molti altri dispositivi, sia che si tratti di applicazione biomedica, sia che si tratti di applicazione di micro - elettronica, oppure è pura applicazione di ingegneria meccanica dove si desidera determinare o progettare e fabbricare l'attuatore, è possibile utilizzare la tecnica di micro - fabricazione o fotolitografia.