Welsh Journals

Byd y Microprosesor-ll UN o BRIODOLEDDAU cemegol silicon yw ei fod yn ffurfio cyfansoddyn sefydlog iawn mewn cyfuniad ag ocsigen. Gellir cadw silicon yn bur, hyd yn oed mewn ffwrnais o amhuredd, gyda haen denau iawn o silicon deuocsid ar y wyneb. Mae'r broses o ffurfio'r haen honno yn un syml dros ben-dim ond gosod y silicon mewn ffwrnais gydag awyrgylch o ager; mae ocsigen o'r ager yn adweithio gyda'r silicon i ffurfio silicon deuocsid. Gyda dulliau ffotolithograffig mae'n bosibl creu bylchau yn yr haen ocsid, a thrwy hynny ddiffinio ardaloedd i'w hamhuro (Ffig. 1). Gellir cau'r bylchau unwaith eto trwy ffurfio rhagor o ocsid ar yr wyneb, cyn ailadrodd y broses mewn ardal arall o'r darn silicon. Ffig. 1. Y broses "Planar": diffinio ardaloedd i'w tryledu trwy ddulliau Ffoto-lithograffig ALWYN R. OWENS Mae'n bosibl yn y modd yma greu'r patrymau p ac n ar gyfer gwneud transistor (Ffig. 2). I orffen y broses, rhaid cysylltu'r gwahanol rannau o'r transistor a'r terfynellau, er mwyn gallu ei gysylltu â chydrannau eraill mewn cylched. Fe wneid y cysylltiadau â'r silicon trwy arosod alwminiwm ar wyneb yr haen ocsid ac, wrth gwrs, lle mae bwlch yn yr ocsid mae'r metel yn cyffwrdd â'r silicon. Fe gyflawnir y broses hon mewn gwactod. Gan fod yr holl brosesau yn cael eu cyflawni ar wyneb y darn silicon, defnyddiwyd y gair 'planar' i'w disgrifio. Ffig. 2. Croesdoriad o dransistorau syml (a) deubolar "n-p-n" (b) M.O.S. sianel "n" Yn y broses blanar, nid creu transistorau unigol yw'r nod ond creu cell o dransistorau wedi eu cyd-gysylltu'n barod i ffurfio cylched electronig. Hwn yw'r cylched integredig. Man cychwyn y broses yw sgleisen denau o silicon, tair neu bedair modfedd ar draws, wedi ei thorri allan o risialyn enfawr o silicon. Mae hwn wedi ei amhuro'n bwrpasol i'r radd gywir yn y broses o'i baratoi. Fe gyflawnir yr holl brosesau sy'n angenrheidiol i ffurfio cylched integredig ar ei wyneb. Nid un gylched a grëir ar wyneb y sgleisen silicon, ond nifer fawr ohonynt, rhai cannoedd i bob sgleisen. Fe wneir hyn drwy ddefnyddio masgiau. Mae'n rhaid cael masg ffotograffig ar gyfer pob cam yn y broses ffotolithograffig. Fe gynnwys y rhain yr un patrwm