
CMOS-Prozess
Hier kannst Du genau beobachten, wie ein Feldeffekt-Transistor, also der Haupt-Akteur der CMOS-Technologie, Schritt-für-Schritt aufgebaut wird.
Erklärung:
Der wichtigste Baustein der integrierten Schaltungen ist der Transistor. In der CMOS-Technologie (Complementary MOS) werden zwei verschiedene Arten von MOS-FETs (Metal Oxide Semiconductor-Field Effect Transistor) verwendet. Das Schalten mit negativen (N-FET) und positiven (P-FET) Ladungsträgern ermöglichen geringe Verlustleistungen und damit einen geringen Stromverbrauch von CMOS-Schaltungen. Die Herstellung von P- und N-FET unterscheidet sich bis auf die Verwendung von unterschiedlichen Dotierstoffen nicht wesentlich voneinander. Daher werden in der industriellen Herstellung meist beide Polaritäten parallel aufgebaut, um die Anzahl der Arbeitsschritte zu minimieren.
Hier könnt ihr nun im Detail beobachten, wie ein solcher FET-Transistor aufgebaut wird. Durch Aufbringen von photoempfindlichen Schichten, Maskieren, Belichten und Entwickeln, also durch Lithographie, werden Bereiche definiert, die Teile der Chip-Oberfläche freilegen. An diesen Stellen können dann chemische Ätzvorgänge Material abtragen, Dotierstoffe können eingebracht werden oder neues Material aufgebracht werden. Bis zur Fertigstellung des Transistors sind einige Lithographie-Schritte und viele der genannten Prozessschritte durchzuführen.
Der wichtigste Baustein der integrierten Schaltungen ist der Transistor. In der CMOS-Technologie (Complementary MOS) werden zwei verschiedene Arten von MOS-FETs (Metal Oxide Semiconductor-Field Effect Transistor) verwendet. Das Schalten mit negativen (N-FET) und positiven (P-FET) Ladungsträgern ermöglichen geringe Verlustleistungen und damit einen geringen Stromverbrauch von CMOS-Schaltungen. Die Herstellung von P- und N-FET unterscheidet sich bis auf die Verwendung von unterschiedlichen Dotierstoffen nicht wesentlich voneinander. Daher werden in der industriellen Herstellung meist beide Polaritäten parallel aufgebaut, um die Anzahl der Arbeitsschritte zu minimieren.
Hier könnt ihr nun im Detail beobachten, wie ein solcher FET-Transistor aufgebaut wird. Durch Aufbringen von photoempfindlichen Schichten, Maskieren, Belichten und Entwickeln, also durch Lithographie, werden Bereiche definiert, die Teile der Chip-Oberfläche freilegen. An diesen Stellen können dann chemische Ätzvorgänge Material abtragen, Dotierstoffe können eingebracht werden oder neues Material aufgebracht werden. Bis zur Fertigstellung des Transistors sind einige Lithographie-Schritte und viele der genannten Prozessschritte durchzuführen.

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Im Labor-Archiv der Infothek findest Du alle Hintergrund-Infos zu den Laborthemen im PDF-Format sowie alle Experimente zum Download (PC).
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