평면 프로세스

Planar process
Fairchild 칩의 주석이 달린 다이 사진

평판 공정은 반도체 산업에서 트랜지스터의 개별 부품을 조립하고 그 트랜지스터를 연결하는 제조 공정입니다.실리콘 집적회로 칩을 만드는 1차 공정이다.이 공정은 표면 패시베이션 및 열산화 방법을 사용합니다.

이 평면 공정은 1959년 페어차일드 반도체에서 개발되었습니다.

개요

주요 개념은 회로를 2차원 투영(평면)으로 보는 것입니다. 따라서 필름 네거티브와 같은 사진 처리 개념을 사용하여 빛에 노출된 화학 물질의 투영을 가릴 수 있습니다.이를 통해 기판(실리콘)에서 일련의 노출을 사용하여 실리콘 산화물(절연체) 또는 도프 영역(도체)을 생성할 수 있습니다.금속화, p-n 접합 절연 및 표면 패시베이션의 개념과 함께 단일 결정 실리콘 부울에서 단일 실리콘 결정 슬라이스(웨이퍼)에 회로를 생성할 수 있습니다.

이 공정에는 이산화규소(SiO2) 산화, SiO2 식각 및 열 확산의 기본 절차가 포함됩니다.마지막 단계는 웨이퍼 전체를 SiO2 층으로 산화시키고, 트랜지스터에 접점 비어를 식각하고, 산화물 위에 피복 금속 층을 퇴적시켜 트랜지스터를 수동으로 배선하지 않고 연결하는 것입니다.

역사

발전

1958년 전기화학회 회의에서 모하메드 아탈라는 1957년 BTL 메모를 바탕으로 [1]열 산화에 의한 PN 접합의 표면 수동화에 관한 논문을 발표했다.

스위스 엔지니어 Jean Hoerni는 1958년 같은 회의에 참석했고, Atalla의 발표에 흥미를 느꼈다.Herni는 어느 날 아침 Atalla의 장치에 [1]대해 생각하던 중 "플래너 아이디어"를 떠올렸다.회니는 실리콘 표면에 대한 이산화규소의 소극적 효과를 이용해 [1]이산화규소 층으로 보호되는 트랜지스터를 만들자고 제안했다.이를 통해 [2]열산화물에 의한 Atalla 실리콘 트랜지스터 패시베이션 기술을 최초로 성공적으로 구현했습니다.

이 평면 공정은 페어차일드 반도체에서 일하던 중 '배신자 8인' 중 한 명인 장 호르니에 의해 개발되었으며,[3][4] 1959년에 첫 번째 특허가 발행되었다.

금속화(집적회로 결합을 위한)와 (Kurt Lehovec의) p-n 접합 단리의 개념과 함께, Fairchild의 연구진은 단결정 실리콘 불에서 하나의 실리콘 결정 슬라이스(웨이퍼)에 회로를 만들 수 있었습니다.

1959년 로버트 노이스는 집적회로(IC)에 대한 개념으로 Hoerni의 작업을 기반으로 하여 트랜지스터, 캐패시터 또는 저항기와 같은 다른 부품들을 실리콘 조각 위에 연결하는 금속 층을 Hoerni의 기본 구조 상단에 추가했습니다.평면 프로세스는 집적회로의 [5]초기 개념보다 뛰어난 집적회로를 구현하는 강력한 방법을 제공했습니다.노이스의 발명은 최초의 일체형 IC칩이었다.[6][7]

평면 공정의 초기 버전은 수은 증기 램프의 자외선에 가까운 빛을 사용하는 사진 석판 공정을 사용했습니다.2011년 현재, 작은 기능은 일반적으로 193 nm의 "깊이" UV [8]리소그래피로 만들어집니다.어떤 연구자들은 심지어 더 높은 에너지의 극자외선 리소그래피를 사용한다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b c Lojek, Bo (2007). History of Semiconductor Engineering. Springer Science & Business Media. p. 120. ISBN 9783540342588.
  2. ^ Sah, Chih-Tang (October 1988). "Evolution of the MOS transistor-from conception to VLSI" (PDF). Proceedings of the IEEE. 76 (10): 1280–1326 (1291). Bibcode:1988IEEEP..76.1280S. doi:10.1109/5.16328. ISSN 0018-9219.
  3. ^ US 3025589 Hoerni, J. A.: 1959년 5월 1일에 제출된 "반도체 디바이스 제조 방법"
  4. ^ US 3064167 Hoerni, J.A.: "반도체 소자" 1960년 5월 15일 출원
  5. ^ Bassett, Ross Knox (2007). To the Digital Age: Research Labs, Start-up Companies, and the Rise of MOS Technology. Johns Hopkins University Press. p. 46. ISBN 9780801886393.
  6. ^ "1959: Practical Monolithic Integrated Circuit Concept Patented". Computer History Museum. Retrieved 13 August 2019.
  7. ^ "Integrated circuits". NASA. Retrieved 13 August 2019.
  8. ^ 섀넌 힐입니다"UV 리소그래피: 극단적인 조치를 취하다.미국 국립표준기술연구소(NIST)

외부 링크

  • "실리콘 엔진:반도체 computing"의 연대 표.시간 표시 막대:10년 Browse.컴퓨터 역사 박물관이다.2012년. 2012-06-03 Retrieved.집적 회로의 개발에 산화물 가리기, 사진 석판술, 실리콘의 출현은 집적 회로와는 평면 공정의 개발을 포함한 각종 기사와 정보의 해설서다.
  • 평면 프로세스
  • "The history of the integrated circuit". Nobelprize.org. 2003. Retrieved 2012-06-03. 노벨상 웹사이트의 집적회로 제작 단계 개요.Techville의 작업 섹션은 다음과 같습니다. 집적회로