J'ai toujours imaginé que la fabrication de puces photolithographiques était un processus de création de couches 2D sans superposition, créant ainsi un problème topologique pour les circuits lorsque vous avez du ou , ce qui serait certainement le cas pour tout non-trivial conception.
Et il y a des articles qui parlent de la production de puces "3D" avec plusieurs couches pour économiser de l'espace, ajoutant ainsi à la confusion.
Oui, c'est triste, mais c'est ce que j'ai appris à l'école, un tas d'énigmes mystérieuses. Il n'est pas étonnant que les gens commencent des théories du complot sur les extraterrestres qui nous fournissent ces technologies.
Alors, comment pouvons-nous construire des processeurs et des puces complexes en utilisant simplement une topologie 2D?
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Réponses:
Il se trouve qu'il ya des couches, mais les gens sauter parfois ceux quand on parle de la façon dont fonctionne une puce électronique.
Le processus qui introduit des couches est appelé Fin de ligne arrière ou BEOL .
Cela fonctionne essentiellement comme ceci:
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Il y a toujours eu au moins deux couches conductrices sur des puces qui peuvent être utilisées pour acheminer des signaux - le silicium lui-même et au moins une couche métallique.
Dans les premiers processus de fabrication qui n'avaient qu'une seule couche de métal, des "cavaliers" qui permettent aux signaux de traverser pouvaient être créés soit en diffusant ou en implantant un chemin conducteur dans le silicium en vrac, soit en créant un chemin dans le "poly" (silicium polycristallin ) couche qui a été utilisée pour les portes MOSFET dans certains processus. Des vias (trous) dans la couche isolante d'oxyde de silicium ont permis au courant de circuler entre les couches si nécessaire.
Les puces modernes, en particulier les puces logiques haute densité et haute performance, ont de nombreuses couches de métal et d'oxyde - 6 ou 8 ou plus, similaires à un PCB multicouche.
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Voici SEM (micrograp d'électrons à balayage) montrant une coupe transversale sur la largeur d'un couple de transistors.
Les étiquettes sur le côté droit indiquent la fonction / position dans la pile. Les étiquettes sur le côté gauche sont des matériaux.
La structure verticale noire reliant la grille à la 1ère couche métallique est appelée contact. Il est composé d'une couche de germe de titane, d'une couche barrière en TiN et d'un bouchon en tungstène.
Les intercouches entre M!, M2, M3 et M4 ne sont pas affichées.
En prime, il y a quelque chose de très inhabituel dans cette structure. quelqu'un peut-il dire ce que c'est? répondre dans les commentaires.
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