Pooljuhttehnoloogia: erinevus redaktsioonide vahel

[[Pilt:Aufbau CMOS-Chip 2000er.svg|pisi| CMOS-transistori struktuuri näide (2000ndetast aastatest)]]

Pooljuhttehnoloogia protsessid võivad olemuselt olla nii [[füüsika]]lised kui ka [[keemia|keemilised]]. Näiteks rakendatakse keemilist [[pinne]]t (pinnakatmist), [[söövitus]]t ja pinnapuhastust, aga ka füüsikalist pinnet ja puhastust, [[ionisatsioon]]i, samuti füüsikalis-keemilisi protsesse, nagu [[fotolitograafia]] ja keemilis-mehaaniline poleerimine, ning ka termilisi protsesse.

Integraallülituste valmistamisel kasutatakse alusmaterjalina – [[substraat (materjal)|substraadina]] – suuri, erimenetlusel kasvatatud eriti puhtaid ränimonokristalle, mis ei või sisaldada rohkem kui ühe soovimatu lisandiaatomi miljardi räniaatomi kohta. Monokristalli silindrist (läbimõõduga 5, 15 või 30  cm) saetakse [[pooljuhtplaat|kettad]] paksusega alla 1  mm. Ühel kettal saab korraga valmistada sajad või tuhanded [[integraallülitus]]ed. Lülituse elemendid ja nendevahelised ühendused valmistatakse substraadi õhukeses, vähem kui 1 μm paksuses pinnakihis ja pinnal paljude (kuni sadade) järjestikuste tehnoloogiaetappide käigus, mida tuntakse planaarprotsessina ehk planaarmenetlusena (lad k ''planum'' ’tasapind’).

Räniplaadi peegelsiledaks poleeritud pinnale tekitatakse termiliselt ränidioksiidist kaitsekiht. Pinnaosadelt, kuhu on vaja manustada legeerivaid lisandeid, eemaldatakse oksiid [[fotolitograafia]]t rakendades. Kõigepealt kaetakse pind polümeerse valgustundliku materjali – [[fotoresist]]i – ühtlase kihiga. Sellele asetatakse tarviliku mustriga (läbipaistvate osadega) fotošabloon ehk mask. Ultraviolettkiirgusega [[Säriaeg|säritamisel]] tekib mustri varjatud kujutis, mille ilmutamise järel fotoresist lahustub kohtades, mida on vaja edasi töödelda, ja [[Polümerisatsioon|polümeriseerub]] ülejäänud pinnal, kus moodustub happekindel kaitsekiht. Kaitsmata pinnaosadelt eemaldatakse ränidioksiid teatud paksuseni söövitamise teel.

Järgneb paisustruktuuri moodustamise fotolitograafiline protsess ja seejärel aktiivpiirkondade (lätte ja neelu) [[legeerimine]]. Legeerivaid lisandeid manustatakse ränisse kas difusioonmenetlusel tarvilikku lisandit sisaldavast gaasist kõrgel temperatuuril või ioonlegeerimise teel, mis võimaldab lisandeid täpselt doseerida. Sel juhul pommitatakse räni vaakumis ioniseeritud lisandiaatomitega; suure energiani kiirendatud ioonid tungivad kuni 1  µm sügavusele.

Seejärel toimub passiveerimine (kaitsekihi moodustamine) ning edasine fotolitograafiline struktureerimine. Avatakse oksiidikiht elektroodide ühendamise kohtadelt (väljaviikude loomiseks). Kõige peale sadestatakse juhtiv pind (nt hea juhtivusega polükristallilisest ränist), milles moodustatakse ribad integraallülituse teiste elementidega ühenduste loomiseks.

*[http://www.computerhistory.org/semiconductor/timeline/1959-invention-of-the-planar-manufacturing-process-24.html Invention of the “Planar”"Planar" Manufacturing Process]

[[Kategooria:Pooljuhtseadised]]