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Séance de cours

CMOS Inverter Fabrication

Dans cours

EE-330: Digital IC design

Digital IC Design presents the fundamentals of digital integrated circuit design. The methods and techniques aiming at the fabrication and development of digital integrated circuits are reviewed, the major design style pertaining to digital logic and memor ...

Description

Cette séance de cours couvre le processus de fabrication d'un onduleur CMOS, en commençant par la création du puits n et la définition du p-MOSFET et du n-MOSFET. Il explique ensuite les étapes de définition de la grille en silicium polycristallin, de la diffusion pt, de la diffusion nt, des trous de contact et des connexions métalliques. La séance de cours explore également les processus d'oxydation thermique et de dopage impliqués dans la création de zones de conductivité contrôlées. Il explore en outre les techniques de diffusion et d'implantation ionique, en soulignant leur importance dans les processus de fabrication CMOS modernes. La séance de cours se termine par un aperçu du transfert des motifs à la surface de la plaquette, y compris les types de photorésists et les méthodes d'impression utilisées dans le processus.

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Enseignant·e

Alexandre Schmid

Alexandre Schmid received the M.Sc. degree in microengineering and the Ph.D. degree in electrical engineering from the Swiss Federal Institute of Technology (EPFL), Lausanne, Switzerland, in 1994 and 2000, respectively. Since 1994, he has been with the EPFL, working with the Integrated Systems Laboratory as a Research and Teaching Assistant, and with the Electronics Laboratories as a Postdoctoral Fellow. In 2002, he was a Senior Research Associate with the Microelectronic Systems Laboratory, where he has been conducting research in the fields of bioelectronic interfaces and implantable biomedical electronics, nonconventional signal processing and neuromorphic hardware, and reliability of nanoelectronic devices, and also teaches with the Microengineering and Electrical Engineering Departments of EPFL. Since 2011, he is a Maître d'Enseignement et de Recherche (MER) Faculty Member with EPFL. He is a coauthor of two books, Reliability of Nanoscale Circuits and Systems, Methodologies and Circuit Architectures, Springer, 2011, and Wireless Cortical Implantable Systems, Springer, 2013, and a coeditor of one book, as well as over 100 articles published in journals and conferences. Dr. Schmid has served as the General Chair of the Fourth International Conference on Nano-Networks in 2009 and has been serving as an Associate Editor of the Institute of Electrical, Information, and Communication Engineers Electronics Express since 2009.

Source officielle

Concepts associés (32)

Fabrication des dispositifs à semi-conducteurs

thumb|upright=1.5|Évolution de la finesse de gravure des processeurs entre 1970 et 2017 La fabrication des dispositifs à semi-conducteur englobe les différentes opérations permettant l'élaboration de composants électroniques basés sur des matériaux semi-conducteurs. Entrent dans cette catégorie de composants à semi-conducteur, les composants discrets qui n'ont qu'une seule fonction comme les diodes et les transistors, et les circuits intégrés plus complexes, intégrant plusieurs composants, jusqu'à des milliards, dans le même boîtier.

Dopage (semi-conducteur)

Dans le domaine des semi-conducteurs, le dopage est l'action d'ajouter des impuretés en petites quantités à une substance pure afin de modifier ses propriétés de conductivité. Les propriétés des semi-conducteurs sont en grande partie régies par la quantité de porteurs de charge qu'ils contiennent. Ces porteurs sont les électrons ou les trous. Le dopage d'un matériau consiste à introduire, dans sa matrice, des atomes d'un autre matériau. Ces atomes vont se substituer à certains atomes initiaux et ainsi introduire davantage d'électrons ou de trous.

Semiconductor fabrication plant

In the microelectronics industry, a semiconductor fabrication plant (commonly called a fab; sometimes foundry) is a factory for semiconductor device fabrication. Fabs require many expensive devices to function. Estimates put the cost of building a new fab over one billion U.S. dollars with values as high as

3–4 billion not being uncommon. TSMC invested

9.3 billion in its Fab15 300 mm wafer manufacturing facility in Taiwan. The same company estimations suggest that their future fab might cost $20 billion.

Semi-conducteur

Un semi-conducteur est un matériau qui a les caractéristiques électriques d'un isolant, mais pour lequel la probabilité qu'un électron puisse contribuer à un courant électrique, quoique faible, est suffisamment importante. En d'autres termes, la conductivité électrique d'un semi-conducteur est intermédiaire entre celle des métaux et celle des isolants. Le comportement électrique des semi-conducteurs est généralement modélisé, en physique de l'état solide, à l'aide de la théorie des bandes d'énergie.

Photolithographie

La photolithographie est l'ensemble des opérations permettant de transférer une image (généralement présente sur un masque) vers un substrat. Cette technique est très utilisée dans l'industrie du semi-conducteur. Les motifs de l'image ainsi transférée deviendront par la suite les différentes zones des composants électroniques (exemple : contact, drain...) ou les jonctions entre ces composants.

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Séances de cours associées (32)

Circuits intégrés: Evolution et fabrication

Explore l'évolution des circuits intégrés, des transistors à la technologie CMOS, en mettant en évidence les jalons historiques clés.

Techniques de structuration : lithographie et impression

Explore les techniques de structuration pour les appareils électroniques organiques, y compris la lithographie et les méthodes d'impression.

Dispositifs semi-conducteurs II: Défauts d'ingénierie

Couvre l'analyse des mesures et des défauts techniques dans les dispositifs à semi-conducteurs, y compris la densité des états et l'étude des défauts.

Matériaux électroniques organiques

Explore les fondamentaux et les progrès des matériaux électroniques organiques, couvrant des sujets tels que la délocalisation électronique, le transport de charge, la préparation de semi-conducteurs et l'ingénierie durable.

Résistance au contact dans les dispositifs semi-conducteurs

Explore la résistance au contact dans les dispositifs semi-conducteurs et les méthodes de mesure et d'extraction.

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Semiconductor fabrication plant

3–4 billion not being uncommon. TSMC invested

9.3 billion in its Fab15 300 mm wafer manufacturing facility in Taiwan. The same company estimations suggest that their future fab might cost $20 billion.

Semi-conducteur

Photolithographie

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