نهاية الخط

تقوم عملية BEOL بترسيب طبقات معدنية على السيليكون لربط الأجهزة الفردية التي تم إنشاؤها أثناء FEOL (أسفل).
عملية تصنيع CMOS

تُعدّ عملية تصنيع أشباه الموصلات في نهاية خط الإنتاج (BEOL) مرحلةً أساسيةً في تصنيع هذه الأجهزة ، حيث يتم فيها ترسيب طبقات التوصيل المعدنية على رقاقة سيليكون مُجهزة مسبقًا بالأجهزة. وهي المرحلة الثانية من تصنيع الدوائر المتكاملة، بعد مرحلة تصنيع أشباه الموصلات في بداية خط الإنتاج (FEOL) . في هذه المرحلة، يتم توصيل الأجهزة الفردية (الترانزستورات، والمكثفات، والمقاومات، إلخ) ببعضها البعض وفقًا لطريقة ترسيب الأسلاك المعدنية.

التمعدن

تتصل الأجهزة الفردية عن طريق تكديس طبقات الأكسيد بالتناوب (لأغراض العزل) وطبقات المعدن (لمسارات التوصيل البيني). وبذلك، تتشكل الثقوب بين الطبقات والوصلات البينية على الطبقات الفردية باستخدام عملية هيكلية. [ 1 ]

المعادن الشائعة هي النحاس والألومنيوم . تبدأ عملية تصنيع الطبقات المعدنية الخلفية (BEOL) عادةً بترسيب الطبقة الأولى من المعدن على الرقاقة. تشمل هذه الطبقة نقاط التلامس، والطبقات العازلة ( المواد العازلة للكهرباء )، ومستويات المعدن، ومواقع الربط لتوصيل الرقاقة بالحزمة. في عمليات تصنيع الدوائر المتكاملة الحديثة، يمكن إضافة أكثر من عشر طبقات معدنية في طبقة BEOL.

قبل عام 1998، كانت جميع الرقائق تقريبًا تستخدم الألومنيوم في طبقات التوصيل المعدنية، بينما يُستخدم النحاس في الغالب في الوقت الحاضر. [ 2 ]

خطوات

خطوات BEOL هي: [ 1 ] [ 3 ]

  1. معالجة مناطق المصدر والمصب ومنطقة البولي سيليكون بالسيليكون .
  2. إضافة مادة عازلة (الطبقة الأولى، السفلية، هي مادة عازلة قبل المعدن (PMD) - لعزل المعدن عن السيليكون والسيليكون متعدد التبلور)، ثم معالجتها بتقنية التلميع الكيميائي الميكانيكي (CMP) .
  3. قم بعمل ثقوب في وحدة إدارة الطاقة (PMD)، وقم بعمل نقاط توصيل فيها.
  4. أضف طبقة معدنية 1
  5. أضف مادة عازلة ثانية، تسمى المادة العازلة بين المعادن (IMD).
  6. يتم إنشاء فتحات توصيل عبر العازل لربط المعدن السفلي بالمعدن العلوي. وتُملأ هذه الفتحات بعملية الترسيب الكيميائي للبخار المعدني .
    كرر الخطوات من 4 إلى 6 للحصول على جميع الطبقات المعدنية.
  7. أضف طبقة التخميل النهائية لحماية الشريحة الدقيقة

بعد مرحلة تصنيع الطبقات الخلفية (BEOL)، تأتي مرحلة "المعالجة اللاحقة" (وتُسمى أيضًا مرحلة ما بعد التصنيع)، والتي تُجرى خارج غرفة التنظيف، وغالبًا ما تُنفذ بواسطة شركة أخرى. وتشمل هذه المرحلة اختبار الرقاقة ، وصقلها من الخلف ، وفصل الرقاقات ، واختبارها، وتغليف الدوائر المتكاملة ، والاختبار النهائي.

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 ج. لينيج، ج. شيبيلي (2020). "الفصل 2.9.4: BEOL: توصيل الأجهزة". أساسيات تصميم تخطيط الدوائر الإلكترونية . سبرينغر. ص  82. doi : 10.1007/978-3-030-39284-0 . ISBN 978-3-030-39284-0. S2CID 215840278 . 
  2. "بنية الربط البيني النحاسي" .
  3. كارين أ. راينهارت وفيرنر كيرن (2008). دليل تقنية تنظيف رقائق السيليكون ( الطبعة الثانية). ويليام أندرو. ص 202. ISBN   978-0-8155-1554-8.

للمزيد من القراءة