কীভাবে মাইক্রোচিপসে মাইক্রোস্কোপিক ট্রানজিস্টর তৈরি হয়?

Question

মাইক্রো চিপের মতো কীভাবে এটি ইতিমধ্যে ছোট যেহেতু এটি এমন একটি মাইক্রো-স্কেলে কয়েক মিলিয়নতে আরও ছোট ট্রানজিস্টর রাখতে সক্ষম? দেখে মনে হচ্ছে মেশিনের পক্ষে এমন একটি কীর্তি যাতে কিছু ছোট এবং কার্যকরী করতে সক্ষম হয়। হতে পারে আমি এটি অতিরিক্ত চিন্তা করছি বা বোঝার অভাব বোধ করছি তবে এত ছোট ট্রানজিস্টর তৈরি করা কীভাবে সম্ভব যা খালি চোখে দেখা যায় না তবে কার্য করে। কোন মেশিন এটি করতে পারে? বিশেষত 60 এর দশকে।

Comments

এটি আপনাকে শুরু করবে: en.wikedia.org/wiki/Siciconductor_device_fabrication

— নাল

এটি ডিজাইন থেকে প্যাকেজিং পর্যন্ত দেখানো একটি ভাল ভিডিও: youtube.com/watch?v=qm67wbB5GmI 60 এর দশকে নয়, আধুনিক দিনে।

— দ্য স্টেট মেশিনের শত্রু

ট্রানজিস্টর 1960 এর দশকে কয়েক মিলিয়ন দ্বারা (একবারে) তৈরি করা হয়নি, একসাথে দশ বা শেকড়ের মতো। এই গ্রহে প্রতিটি ব্যক্তির জন্য এখন কয়েক মিলিয়ন ট্রানজিস্টর রয়েছে।

— স্পিহ্রো পেফানি

ইন্টেলের এই ইউটিউব ভিডিওটি আগ্রহী হতে পারে। এটি কঠোরভাবে দৃশ্যমান: youtu.be/d9SWNLZvA8g

— জেলটন

এই ভিডিওগুলি আসলে কৃপণ are আপনি যদি এমন কোনও কিছু দেখতে চান যার প্রায়শই বিপণন জাম্বু জাম্বো না রয়েছে তবে আমি যে ভিডিওগুলি সংযুক্ত করেছি সেগুলি একবার দেখুন - সেগুলি বয়স্ক, তবে আসলে শিক্ষামূলক।

— alex.forencich

Answer 1

মাইক্রোচিপগুলি বিভিন্ন বিস্তৃত প্রক্রিয়া ধাপগুলি ব্যবহার করে তৈরি করা হয়। প্রতিটি পদক্ষেপে মূলত দুটি প্রধান উপাদান রয়েছে - কাজ করার জন্য অঞ্চলগুলি মাস্কিং করা এবং তারপরে সেই অঞ্চলগুলিতে কিছু অপারেশন করা। মাস্কিং পদক্ষেপটি বিভিন্ন বিভিন্ন কৌশল দিয়ে করা যেতে পারে। সর্বাধিক সাধারণকে বলা হয় ফোটোলিথোগ্রাফি। এই প্রক্রিয়াতে, ওয়েফারটি আলোক সংবেদনশীল রাসায়নিকের একটি খুব পাতলা স্তর দিয়ে আবৃত থাকে। এরপরে এই স্তরটি খুব জটিল প্যাটার্নে প্রকাশিত হবে যা সংক্ষিপ্ত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো সহ একটি মুখোশ ফেলে দেওয়া হবে। ব্যবহৃত মুখোশের সেটটি চিপ ডিজাইন নির্ধারণ করে, তারা চিপ ডিজাইন প্রক্রিয়াটির চূড়ান্ত পণ্য। বৈশিষ্ট্য আকারটি যা ওয়েফারে ফটোসরিস্ট লেপের উপরে প্রজেক্ট করা যায় তা ব্যবহৃত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য দ্বারা নির্ধারিত হয়। একবার ফটোসরিস্ট প্রকাশিত হয়ে গেলে, তারপরে এটি অন্তর্নিহিত পৃষ্ঠটি প্রকাশ করার জন্য তৈরি করা হয়। উদ্ভাসিত অঞ্চলগুলি অন্যান্য প্রক্রিয়াগুলি দ্বারা চালিত হতে পারে - যেমন: এচিং, আয়ন রোপন ইত্যাদি, সুবিধাটি হ'ল কোনও মাস্কের প্রয়োজন হয় না কারণ জ্যামিতিটি কেবল মেশিনে প্রোগ্রাম করা হয়, তবে এটি বিম (বা একাধিক মরীচি) প্রতিটি স্বতন্ত্র বৈশিষ্ট্য সন্ধান করতে হবে বলে এটি ধীর।

ট্রানজিস্টরগুলি নিজেরাই বেশ কয়েকটি স্তর থেকে তৈরি। আজকাল বেশিরভাগ চিপগুলি সিএমওএস, সুতরাং আমি কীভাবে একটি এমওএসএফইটি ট্রানজিস্টর তৈরি করবেন তা সংক্ষেপে বর্ণনা করব। উত্সের সামনে ফটকটি নষ্ট করে দেওয়া হয়েছে বলে এই পদ্ধতিটিকে 'স্ব-প্রান্তিক গেট' পদ্ধতি বলা হয় যাতে গেটে কোনও বিভ্রান্তির ক্ষতিপূরণ হয়। প্রথম পদক্ষেপটি হ'ল কূপগুলি যেখানে ট্রানজিস্টর স্থাপন করা হয়েছে তা শুইয়ে দেওয়া। কূপগুলি সিলিকনকে ট্রানজিস্টর তৈরির জন্য সঠিক ধরণের রূপান্তরিত করে (আপনাকে পি টাইপ সিলিকনে একটি এন চ্যানেল মোসফেট এবং এন টাইপ সিলিকনে একটি পি চ্যানেল মোসফেট তৈরি করতে হবে)। এটি ফটোরেস্টের একটি স্তর রাখার পরে এবং উন্মুক্ত অঞ্চলে আয়নগুলিকে ওয়েফারে জোর করে আয়ন রোপন ব্যবহার করে করা হয়। তারপরে গেটের অক্সাইডটি ওয়েফারের শীর্ষে জন্মে। সিলিকন চিপগুলিতে, ব্যবহৃত অক্সাইডটি সাধারণত সিলিকন ডাই অক্সাইড - গ্লাস হয়। উচ্চ তাপমাত্রায় অক্সিজেনযুক্ত চুলায় চিপটি বেক করে এটি করা হয়। তারপরে পলিসিলিকন বা ধাতুর একটি স্তর নিচে অক্সাইডের উপরে চাপানো হয়। এই স্তরটি প্রবেশের পরে গেটটি তৈরি করবে। এর পরে, একটি ফোটোরিস্ট স্তরটি নীচে রেখে প্রকাশ করা হয়। ট্রানজিস্টার গেটগুলি রেখে উন্মুক্ত অঞ্চলগুলি দূরে সরে যায়। এর পরে, ট্রান্সজিস্টর উত্স এবং ড্রেনগুলির জন্য অঞ্চলগুলিকে মুখোশ দেওয়ার জন্য আরও এক দফা ফোটোলিথোগ্রাফির ব্যবহার করা হয়। আয়ন ইমপ্লান্টেশনটি উত্স তৈরি করতে এবং উন্মুক্ত অঞ্চলে ইলেক্ট্রোড নিকাশ করতে ব্যবহৃত হয়। গেট ইলেক্ট্রোড নিজেই ট্রানজিস্টর চ্যানেলের জন্য একটি মুখোশ হিসাবে কাজ করে, তা নিশ্চিত করে যে উত্স এবং নিকাশটি গেট বৈদ্যুতিনের প্রান্তে ঠিক ডোপড রয়েছে। তারপরে ওয়েফারটি বেকড করা হয়েছে যাতে ইমপ্লান্টড আয়নগুলি গেট ইলেক্ট্রোডের নীচে কিছুটা তাদের কাজ করে। এর পরে,

আমি বেশ কয়েকটি শালীন ভিডিও খনন করেছি যা আসলে শিক্ষামূলক ভিডিও এবং পিআর ভিডিও নয়:

http://www.youtube.com/watch?v=35jWSQXku74

http://www.youtube.com/watch?v=z47Gv2cdFtA

Comments

মূলত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং আয়নগুলির ম্যানিপুলেশন এবং এর কোনও গ্রেডিয়েন্ট হ'ল মাইক্রোচিপ তৈরির মূল কী?

— ফু ফাইটার

ডানদিকে, আলোটি ওয়েফারের পৃষ্ঠের প্যাটার্নটি প্রজেক্ট করতে ব্যবহার করা হয়, সুতরাং তরঙ্গদৈর্ঘ্যটি অবশ্যই যথেষ্ট ছোট হওয়া উচিত যাতে বৈশিষ্ট্যগুলি তীক্ষ্ণ হয়। তারপরে আয়নগুলি সেমিকন্ডাক্টরের চরিত্র পরিবর্তন করতে ব্যবহার করা হয় ট্রানজিস্টরগুলিকে কাজ করে এমন সমস্ত পিএন জংশন তৈরি করতে।

— alex.forencich

আমি এই তথ্যটি কতটা স্পষ্ট / স্বচ্ছ বুঝতে পেরে অবাক হই, আপনি তথ্যটি খুব ভালভাবে উপস্থাপন করেন এবং তার জন্য আমি আপনাকে ধন্যবাদ জানাই।

— ফু ফাইটার

Answer 2

এটি একটি ফটোগ্রাফিক প্রক্রিয়া, কিছু চিত্রের মতোই পৃথক এক্সপোজার এবং বিকাশের পদক্ষেপ সহ ফিল্ম ক্যামেরার মতো। তাদের প্রকৃত আকারে বৈশিষ্ট্যগুলি মুদ্রণ করতে হবে না; সিলিকনে সেই চিত্রটি ফোকাস করতে লেন্সগুলি হ্যান্ডেল করতে এবং ব্যবহার করতে পারে এমন আকারে তারা মুদ্রণ করতে পারে।

Comments

ট্রানজিস্টার তৈরি হয় যখন ট্রান্সজিস্টরের আকারে আলোর বীমগুলি সিলিকন ওয়েফারের উপর আলোকিত হয়, এটি কি ঠিক?

— ফু ফাইটার

মূলত, হ্যাঁ প্রক্রিয়াটি বিভিন্ন বৈশিষ্ট্যগুলি তৈরি করতে বেশ কয়েকবার পুনরাবৃত্তি করে, তাই "ট্রানজিস্টারের আকারে" কোনও চিত্র নেই।

— অ্যারোন

সমস্ত বিমগুলি একটি একক ট্রানজিস্টর তৈরির জন্য বোঝানো হয়েছিল। এই সমস্ত ট্রানজিস্টর কি মাইক্রোচিপের জন্য তৈরি করা হয়েছে?

— ফু ফাইটার

নাঃ। কিছু এফইটি'র হতে পারে, কিছু বিজেটি-র হতে পারে, কিছু প্রতিরোধক হতে পারে, বা এমনকি নিম্ন-মানের ক্যাপাসিটারও হতে পারে। এমনকি সার্কিটটি বেশিরভাগ 2 ডি হলেও উপাদানগুলি অবশ্যই 3 ডি হয়। প্রতিটি স্তরটি এমন এক এক্সপোজার হিসাবে সম্পন্ন হয় যা পুরো ওয়েফারকে কভার করে, বা তাদের বৈশিষ্ট্যগুলির তুলনায় কমপক্ষে একটি বৃহত অঞ্চল।

— অ্যারোনডি

এবং এটি ফোটোগ্রাফিক হওয়ার কারণে আক্ষরিক অর্থে যে কোনও কিছুই কার্যকর "কাটিয়া" সরঞ্জাম হতে পারে, এমনকি ধূলিকণা বা লিঙ্কেরও একটি দাগ। এবং কাঁচা সহনশীলতা যাইহোক যাইহোক বরং প্রশস্ত হতে থাকে। সুতরাং প্রতিটি ডাই এর প্যাকেজ হওয়ার আগে পরীক্ষা করা দরকার।

— অ্যারোনডি