Nama: Devi Oktavia Rahayu NIM: D041181510 Slide 1 1. Produksi dalam ingot Si monokristalin 2. Iris menjadi wafer 3. Terapkan salinan berulang dari chip Slide 2 Untuk memproduksi ingot, langkah pertama adalah irisan menjadi keping silicon (wafer). berdiameter 100 atau 125 dan memiliki ketebalan 0.2mm. Setelah ingot tumbuh sempurna, digiling dengan diameter ukuran kasar yang sedikit lebih besar dari diameter target wafer silikon akhir. Setelah melewati sejumlah pemeriksaan, ingot dilanjutkan ke pemotongan. Karena kekerasan silikon, tepi berlian mengiris wafer silikon dengan hati-hati sehingga sedikit lebih tebal dari spesifikasi target. Langkah terakhir dan terpenting dalam proses pembuatan adalah setiap keping digergaji menjadi ratusan atau ribuan serpih yang identik, khususnya antara 1 sampai 10mm ukurannya. Dalam proses ini berlangsung, Serpih rangkaian terpadu dapat berisi sebanyak 1 juta alat. Silikon murni dilelehkan dalam sebuah pot yang bersuhu 1400C dan sebuah benih kecil berisi orientasi kristal yang diinginkan dimasukkan ke dalam silikon cair dan perlahan ditarik keluar dengan kecepatan 1mm per menit. Single Crystal Growth Kristal silicon (dalam beberapa kasus juga mengandung doping) diproduksi (ditarik) sebagai silinder dengan berdiameter 8 hingga 12 inci. SIlinder ini digergaji dengan hati-hati menjadi cakram tipis (wafer). Wafer kemudian dipoles dan ditandai untuk orientasi Kristal SILICON LATTICE Boron, fosfor, dan arsen digunakan sebagai akseptor dan donor electron untuk mengubah sifat listrik silicon. Elektron valensi yang hilang menciptakan lubang. Atom boron dimasukkan ke dalam kisi. 5 elektron valensi fosfor dilepaskan di kisi. Atom fosfor dimasukkan dalam kisi. Boron yang ditambahkan ke kisi menciptakan lubang (property tipe-P), fosfor menciptakan electron bebas (property tipe-N) Transistor MOSFET N-Channel MOSFET, Struktur N-Channel Mosfet atau disebut dengan NMOS terdiri dari subtract tipe P dengan daerah Source dan Drain deberi Difusi N+. Diantara daerah Source dan Drain terdapat sebuah celah sempit dari subtract P yang di sebut dengan channel yang di tutupi oleh isolator yang terbuat dari Si02 P-Channel MOSFET, P-Channel MOSFET memiliki wilayah P-Channel diantara Source dan Drain. Dia memiliki empat terminal seperti Gate, Drain, Source dan Body. Struktur Transistor PMOS terdiri atas tipe-n dengan daerah Source dan Drain diberi difusi P+. Simbol (Skematik) dan Struktur (Tata Letak) Konstruksi MOSFET sangat berbeda dengan Junction FET. Baik tipe Deplesion dan Enhancement MOSFET menggunakan medan listrik yang dihasilkan oleh tegangan gerbang untuk mengubah aliran pembawa muatan, elektron untuk n-channel atau holes untuk P-channel, melalui channel Source-Drain semikonduktif. Gerbang elektroda ditempatkan di atas lapisan isolasi yang sangat tipis dan ada sepasang daerah tipe-n kecil di bawah Drain dan Source elektroda. Wafer berfungsi sebagai substrat (atau massal) ke N-channel MOS, yang dapat diterapkan langsung pada substrat tipe-p. Perangkat MOS saluran-n didasarkan pada gerbang polysilicon, diendapkan pada permukaan substrat, diisolasi oleh oksida ultra tipis (disebut oksida gerbang), dan implantasi N + yang membentuk dua difusi yang terpisah secara elektrik, di kedua sisi gerbang . Daftar lapisan yang biasa digunakan untuk desain perangkat MOS diberikan pada tabel 2-6. Transistor NMOS terbuat dari substrat dasar tipe p dengan daerah source dan drain didifusikan tipe n+ dan daerah kanal terbentuk pada permukaan tipe n. NMOS yang umumnya banyak digunakan adalah NMOS jenis enhancement, dimana pada jenis ini source NMOS sebagian besar akan dihubungkan dengan –Vss mengingat struktur dari MOS itu sendiri hampir tidak memungkinkan untuk dihubungkan dengan +Vdd. Dalam aplikasi gerbang NMOS dapat dikombinasikan dengan resistor, PMOS, atau dengan NMOS lainnya sesuai dengan karakteristik gerbang yang akan dibuat. Sebagai contoh sebuah NMOS dan resistor digabungkan menjadi sebuah gerbang NOT. Negatif MOS adalah MOSFET yang mengalirkan arus penguras sumber menggunakan saluran dari bahan electron, sehinga arus yang mengalir jika tegangan gerbang lebih positif dari substrat dan nilai mutlaknya lebih besar dari VT (Voltage Treshold). NMOS Transistor Cross Section N-Area telah didoping dengan ion donor (arsen) dengan konsentrasi ND - elektron adalah pembawa mayoritas Pada p-area telah didoping dengan ion akseptor (boron) konsentrasi NA - holes adalah pembawa mayoritas Karakteristik Teknologi Tabel Overall Roadmap Technology Characteristics (ORTC) dibuat pada awal proses Roadmap dan digunakan sebagai dasar untuk memulai aktivitas International Technology Working Groups (ITWG) dalam membuat bab-bab terperinci mereka. Tabel-tabel ini juga digunakan selama upaya pembaruan Roadmap sebagai sarana untuk menyediakan sinkronisasi antara TWG dengan menyoroti ketidakkonsistenan di antara tabel-tabel tertentu. Ring Osilator Osilator cincin sering dipilih untuk diaplikasikan pada teknologi CMOS, karena mudah diintegrasikan dalam chip tidak seperti osilator LC yang membutuhkan tempat yang jauh lebih lebar dalam pengintegrasiannya. Tetapi osilator cincin mempunyai kelemahan derau fasa yang tinggi dibandingkan dengan osilator LC. Osilator cincin menggunakan jumlah inverter ganjil untuk memberikan efek penguat pembalik tunggal dengan penguatan lebih dari satu. Alih-alih memiliki satu elemen penundaan, setiap inverter berkontribusi pada penundaan sinyal di sekitar cincin inverter, oleh karena itu dinamai osilator cincin. Banyak wafer menyertakan osilator cincin sebagai bagian dari struktur pengujian garis juru tulis. Mereka digunakan selama pengujian wafer untuk mengukur efek variasi proses manufaktur. Tantangan Scaling 1960 - 2002. Era penskalaan sederhana, di mana litografi murni dapat menyelesaikan tugasnya. Masalah utama yang dihadapi di penghujung era ini adalah ketika ukuran fitur berkurang, konduktor menjadi terlalu resistif. Solusi untuk masalah ini adalah mengganti aluminium di vias dengan tembaga. · 2002 - 2018. Penskalaan saja tidak cukup di sini, diperlukan inovasi. Ini termasuk litografi komputasi: "silikon tegang"; gerbang logam hi-K; dan transistor tri-gate dan teknologi pengemasan 3D lainnya. Pada saat yang sama, industri sedang mengerjakan perangkat nano dan materi baru untuk saluran dan gerbang transistor. Namun, perubahan revolusioner terpenting yang sedang dieksplorasi saat ini adalah penggantian saluran dengan kombinasi bahan dari kolom III-IV dari tabel periodik. 2018 dan selanjutnya. Untuk melampaui 2018, industri harus menciptakan teknologi dan material baru. Bidang penelitian yang paling menjanjikan adalah di nano-elektronik, di mana bahan berbasis karbon sedang dikembangkan untuk merancang transistor masa depan.