Od písku k procesoru: tajemství technologií výroby čipů | Kapitola 4
Seznam kapitol
Výroba integrovaného obvodu, jakým jsou třeba procesory nebo GPU, vyžaduje stovky složitých operací a zabere mnoho času. Už jsme si popsali, jak funguje tranzistor a ukázali základní kroky výroby tranzistoru na waferu. Dnes si rozebereme fotolitografii nebo iontovou implantaci a popíšeme i další kroky v tomto zajímavém procesu.
základní schéma fotolitografie (zdroj: nano-ou.net)
Když se řekne výroba integrovaného obvodu, představí si většina z vás v první chvíli pravděpodobně fotolitografii. Je to přitom jen jeden z mnoha kroků, který se, navzdory obecnému mínění, během výroby mnohokrát opakuje. Fotolitografie slouží k výrobě masek, přes které následně probíhají samotné výrobní operace, jako je difúze nebo iontová implantace. Proces fotolitografie se skládá z osmi základních kroků.
hydrofobní povrch waferu
Prvním krokem fotolitografie je hydrofobizace povrchu. Při ní je povrch waferu očištěn a chemicky ošetřen tak, aby k němu dobře přilnul fotorezist. Fotorezist je látka citlivá na světlo, která vlivem světla určité vlnové délky změní své vlastnosti (rozpadne se, nebo se vytvrdí). Podle tohoto kritéria se rozlišuje pozitivní a negativní fotorezist.
nanášení fotorezistu
Druhým krokem fotolitografie je nanesení fotorezistu. Před nanesením se wafer umístí na podstavec a do jeho středu se nanese několik kapek kapalného fotorezistu. Následně se podstavec roztočí a fotorezist se rovnoměrně rozloží na celé ploše waferu. Případné přebytky z waferu odletí a z tenké vrstvy na waferu se rychle odpaří rozpouštědlo, čímž fotorezist mírně zatuhne. Třetím krokem je vysušení fotorezistu na horké plotně. Wafer se umístí na plotnu, která se zahřeje přibližně na 100 °C a během několika minut se vytvrdí. Tímto způsobem je fotorezist nanesen z obou stran waferu.
Komentáře naleznete na konci poslední kapitoly.
