Comment est-ce quune micropuce qui est déjà petite car elle est capable de loger des transistors encore plus petits par millions à une telle micro-échelle? Cela semble être un tel exploit pour une machine de pouvoir fabriquer quelque chose daussi petit et aussi fonctionnel. Peut-être que jy réfléchis trop ou que je manque de compréhension, mais comment est-ce possible de créer un transistor si petit qui ne puisse pas être vu à lœil nu mais qui fonctionne. Quelle machine pourrait faire cela? Surtout dans les années 60.
Commentaires
- Cela vous permettra de démarrer: en.wikipedia.org/wiki/Semiconductor_device_fabrication
- Voici une bonne vidéo montrant de la conception à lemballage: youtube.com/watch?v=qm67wbB5GmI Pas dans le 60 ' mais modernes.
- Les transistors nétaient pas fabriqués par millions (à la fois) dans les années 1960, plutôt des dizaines ou des centaines à la fois. Il y en a maintenant des centaines de millions de transistors pour chaque personne sur cette planète.
- Cette vidéo Youtube dIntel peut être intéressante. Elle est strictement visuelle: youtu.be/ d9SWNLZvA8g
- Ces vidéos sont en fait plutôt merdiques. Si vous voulez voir quelque chose qui ne fonctionne pas t ont presque autant de mumbo jumbo marketing, jetez un œil aux vidéos que jai liées – elles sont plus anciennes, mais en fait éducatives.
Réponse
Les micropuces sont fabriquées en utilisant une très grande variété détapes de processus. Il y a essentiellement deux composants principaux à chaque étape: masquer les zones sur lesquelles opérer, puis effectuer certaines opérations sur ces zones. Létape de masquage peut être réalisée avec plusieurs techniques différentes. Le plus courant est appelé photolithographie. Dans ce processus, la plaquette est revêtue dune très fine couche de produit chimique photosensible. Cette couche est ensuite exposée dans un motif très complexe qui « est projeté à partir dun masque avec une lumière de courte longueur donde. Lensemble de masques utilisés détermine la conception de la puce, ils sont le produit ultime du processus de conception de la puce. La taille de lélément qui peut être projeté sur le revêtement de photorésist sur la tranche est déterminé par la longueur donde de la lumière utilisée. Une fois que le photorésist est exposé, il est ensuite développé pour exposer la surface sous-jacente. Les zones exposées peuvent être exploitées par dautres procédés – par exemple gravure, implantation ionique , etc. Si la photolithographie na pas une résolution suffisante, il existe une autre technique qui utilise des faisceaux délectrons focalisés pour faire la même chose. Lavantage est quaucun masque nest nécessaire car la géométrie est simplement programmée dans la machine, mais elle est beaucoup plus lente car le faisceau (ou plusieurs faisceaux) doit tracer chaque caractéristique individuelle.
Les transistors eux-mêmes sont constitués de plusieurs couches. ibe comment construire un transistor MOSFET. Cette méthode est appelée la méthode de la « porte auto-alignée » car la porte est posée avant la source et le drain de sorte que tout désalignement dans la porte sera compensé. La première étape consiste à poser les puits dans lesquels sont placés les transistors. Les puits convertissent le silicium dans le type correct pour la construction du transistor (vous devez construire un MOSFET à canal N sur du silicium de type P et un MOSFET à canal P sur du silicium de type N). Cela se fait en déposant une couche de photorésist et en utilisant ensuite limplantation ionique pour forcer les ions dans la tranche dans les zones exposées. Ensuite, loxyde de grille est développé au-dessus de la tranche. Sur les puces de silicium, loxyde utilisé est généralement du dioxyde de silicium – verre. Cela se fait en cuisant la puce dans un four avec de loxygène à haute température. Ensuite, une couche de polysilicium ou de métal est plaquée sur le dessus de loxyde. Cette couche formera la grille après sa gravure. Ensuite, une couche de photorésist est déposée et exposée. Les zones exposées sont gravées, laissant les grilles de transistor. Ensuite, un autre cycle de photolithographie est utilisé pour masquer les régions des sources et des drains à transistors. Limplantation ionique est utilisée pour créer les électrodes de source et de drain dans les zones exposées. Lélectrode de grille elle-même agit comme un masque pour le canal du transistor, garantissant que la source et le drain sont dopés exactement au bord de lélectrode de grille. Ensuite, la plaquette est cuite de sorte que les ions implantés travaillent légèrement sous lélectrode de grille. Après cela, les transistors sont terminés et les couches de câblage sont constituées les unes après les autres.
Jai déniché quelques vidéos décentes qui sont en fait des vidéos éducatives et non des vidéos de relations publiques:
http://www.youtube.com/watch?v=35jWSQXku74
http://www.youtube.com/watch?v=z47Gv2cdFtA
Commentaires
- Essentiellement les longueurs donde de la lumière et la manipulation des ions et tout gradient de cela est la clé de la création de puces électroniques?
- À droite, la lumière est utilisée pour projeter le motif sur la surface de la plaquette, donc la longueur donde doit être suffisamment courte pour que les traits soient nets. Ensuite, les ions sont utilisés pour changer le caractère du semi-conducteur afin de créer toutes les jonctions pn qui font fonctionner les transistors.
- Je suis surpris de voir à quel point linformation est tangible / intelligible, vous présentez linformation très bien et je vous en remercie.
Réponse
Cest un processus photographique, similaire à certains égards à un appareil photo argentique avec des étapes dexposition et de développement distinctes. Ils nont pas à imprimer les caractéristiques en taille réelle; ils peuvent les imprimer dans une taille quils peuvent gérer et utiliser des lentilles pour focaliser cette image sur le silicium.
Commentaires
- Le transistor est créé lorsque les faisceaux de lumière en forme de transistors brillent sur les tranches de silicium, est-ce exact?
- Fondamentalement, oui. Le processus se répète plusieurs fois pour créer les différentes caractéristiques, donc il ny a ' aucune image " en forme de transistor ".
- Et parce que ' est photographique, tout peut littéralement être un " outil de coupe ", même un grain de poussière ou de peluche. Et les tolérances brutes ont de toute façon tendance à être assez larges. Donc, chaque matrice doit être testée avant dêtre emballée.
- Si je comprends bien, ils ont des machines de filtrage dair qui encerclent constamment les installations et produisent des micropuces. Je suis perplexe devant ce que vous avez dit " circuits principalement 2D mais les composants sont définitivement 3D " signifiant que la carte elle-même est bien sûr 2D mais lorsque le processus de stratification est terminé, ses nombreuses structures 3D '. Comment une exposition à la lumière après une autre couche-t-elle le circuit si ' ne contient quune seule couche de silicium? est-ce quune couche est juste le terme utilisé pour décrire les altérations consécutives apportées par différentes variances / manipulations de la lumière?
- Cela commence avec du silicium, mais différents matériaux sont déposés ou développés sur le dessus, y compris loxyde de grille (dioxyde de silicium cultivé sur la plaquette dans un four), fil dinterconnexion en cuivre, tungstène via des prises, etc.