用钢模板制作集成电路与非门的方法

用钢模板制作集成电路与非门的方法
下面介绍一种利用上面开有各种方孔的钢模板来制作集成电路的方法。首先，找到一块宽4cm，长5cm，厚0.5cm的高存度硅片。再找到一块宽4.2cm，长5.2cm，高0.7cm，厚度为0.2cm的304不锈钢罩将硅片盖住。如图一所示
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这时将硅片放到陶瓷舟中，然后用抽气机将石英管中的空气抽空。再把陶瓷舟放到开口的石英管中，再把石英管放到高温炉里面，然后给让氮气经过纯化水蒸汽再进入石英管里，加热石英管时温度达到1050摄氏度，这时水和硅反应生成氧化硅，加热90分钟氧化硅的厚度可以达到10mm。
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用AD6软件设计由三极管构成的与非门，电路如图2所示图片
用方框图表示它们的PN结如下图所示，第一排为NPN三极管，第二排为NPN三极管，PNP三极管，PNP三极管，第三排为NPN三极管，PNP三极管，第四排为NPN三极管，PNP三极管。当A\B同时为+5V时，Y1输出0V。其他情况Y1都输出+5V。

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这时将这些三极管中的PN结中的N形部分挑出来，如下图所示

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这时再将钢模板上面开上这些N形对应的孔，用开完孔的钢模板将高温炉里面形成氧化硅的硅片盖住。然后用抽气机将石英管中的空气抽空。给开完口的钢模板里面的开口部位放入二氧化硅试剂粉末，让二氧化硅粉末填完这些开口凹槽。
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在这个钢模板上面排列第一层铜导线，如下图所示
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再将这个硅片用钢模板盖住，用开完孔的钢模板将高温炉里面形成氧化硅的硅片盖住。然后用抽气机将石英管中的空气抽空。给开完口的钢模板里面的开口部位放入二氧化硅试剂粉末，让二氧化硅粉末填完这些开口凹槽。如下图所示。
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这时将硅片放到陶瓷舟中，再把陶瓷舟放到密封的石英管中，再把石英管放到高温炉里面，然后给让一氧化碳通入石英管中，这些钢模板凹槽里的二氧化硅和一氧化碳反应形硅单晶，加热240分钟，这些硅单晶的厚度可以达到2cm。如下图所示

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用开完孔的钢模板将高温炉里面形成氧化硅的硅片盖住。然后用抽气机将石英管中的空气抽空。这时将硅片放到陶瓷舟中，再把陶瓷舟放到开口的石英管中，再把石英管放到高温炉里面，然后给让氮气经过由100ml聚磷酸铵，100ml聚乙烯醇磷酸铵，5ml吐温20（聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯）试剂，K12（十二烷基硫酸钠）试剂5g，油酸钾皂试剂5g，十二烷基二甲基苄基氯化铵5g，双葵钾二甲基氯化铵5g，辛基葵基氯化铵(Gemini季铵盐)5g，1g黑色色素，5g尿素，5g蔗糖，5ml司盘80,N-甲基吡咯烷酮5ml，2-甲基萘5ml组成的混合蒸汽中，再进入石英管里，加热石英管时温度达到1050摄氏度，这时三氧化二磷在表面活性剂5ml吐温20（聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯）试剂，K12（十二烷基硫酸钠）试剂5g，油酸钾皂试剂5g，十二烷基二甲基苄基氯化铵5g，双葵钾二甲基氯化铵5g，辛基葵基氯化铵(Gemini季铵盐)，5g聚季铵盐-7的作用下，在再扩散剂1g黑色色素，5g尿素，5g蔗糖，5ml司盘80,N-甲基吡咯烷酮5ml，2-甲基萘5ml的作用下扩散到钢模板开口凹槽里面的硅当中。，加热240分钟N形硅的厚度可以达到2cm。如下图所示。
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这时再将上面电路中的P形部分挑出来，如下图所示
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再根据这些图制作钢模板，如下图所示:
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把钢模板盖到硅片上，刚才制作的N形凸起会露出来，用开完孔的钢模板将高温炉里面形成氧化硅的硅片盖住。然后用抽气机将石英管中的空气抽空。给开完口的钢模板里面的开口部位放入二氧化硅试剂粉末，让二氧化硅粉末填完这些开口凹槽。如下图所示。

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在这个钢模板上面排列第二层铜导线，如下图所示
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再将这个硅片用钢模板盖住，用开完孔的钢模板将高温炉里面形成氧化硅的硅片盖住。然后用抽气机将石英管中的空气抽空。给开完口的钢模板里面的开口部位放入二氧化硅试剂粉末，让二氧化硅粉末填完这些开口凹槽。如下图所示。
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在这个钢模板上面排列第三层铜导线，如下图所示
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再将这个硅片用钢模板盖住，用开完孔的钢模板将高温炉里面形成氧化硅的硅片盖住。然后用抽气机将石英管中的空气抽空。给开完口的钢模板里面的开口部位放入二氧化硅试剂粉末，让二氧化硅粉末填完这些开口凹槽。如下图所示。
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此时，用开完孔的钢模板将高温炉里面形成氧化硅的硅片盖住。然后用抽气机将石英管中的空气抽空。这时将硅片放到陶瓷舟中，再把陶瓷舟放到开口的石英管中，再把石英管放到高温炉里面，加热到1000摄氏度。然后给让氮气经过由100ml三氧化二硼，100ml五硼酸铵，100四乙基氟硼酸铵，5ml吐温20（聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯）试剂，K12（十二烷基硫酸钠）试剂5g，油酸钾皂试剂5g，十二烷基二甲基苄基氯化铵5g，双葵钾二甲基氯化铵5g，辛基葵基氯化铵(Gemini季铵盐)5g，1g黑色色素，5g尿素，5g蔗糖，5ml司盘80,N-甲基吡咯烷酮5ml，2-甲基萘5ml组成的混合蒸汽中，再进入石英管里，加热石英管时温度达到1050摄氏度，这时三氧化二磷在表面活性剂5ml吐温20（聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯）试剂，K12（十二烷基硫酸钠）试剂5g，油酸钾皂试剂5g，十二烷基二甲基苄基氯化铵5g，双葵钾二甲基氯化铵5g，辛基葵基氯化铵(Gemini季铵盐)，5g聚季铵盐-7的作用下，在再扩散剂1g黑色色素，5g尿素，5g蔗糖，5ml司盘80,N-甲基吡咯烷酮5ml，2-甲基萘5ml的作用下扩散到钢模板开口凹槽里面的硅当中。，加热240分钟P形硅的厚度可以达到2CM，如下图所示
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下面再用铜导线将这些PN结连接起来，铜线线的分布如下图所示
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然后用中间开孔的钢模板将整个做好的硅片盖住，如下图所示
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在硅片凹下去的部分，加上三甲氧基硅烷，这时将硅片放到陶瓷舟中，然后用抽气机将石英管中的空气抽空。再把陶瓷舟放到开口的石英管中，再把石英管放到高温炉里面，然后给让氮气经过纯化水蒸汽再进入石英管里，加热石英管时温度达到50摄氏度，这时水和三甲氧基硅烷反应生成氧化硅，加热90分钟氧化硅的厚度可以达到10mm。

还可以用甲基丙烯酸甲酯（MMA）  新鲜蒸馏  500ml，BP=100.5℃   过氧化二苯甲酰（BPO）  重结晶  0.05g 邻苯二甲酸二丁酯（DBP）  分析纯（CP） 2ml 填充硅片凹下去的部分，这时将硅片放到陶瓷舟中，然后用抽气机将石英管中的空气抽空。再把陶瓷舟放到开口的石英管中，再把石英管放到高温炉里面，然后给让氮气经过纯化水蒸汽再进入石英管里，加热石英管时温度达到80摄氏度，这时甲基丙烯酸甲酯（MMA）缩聚生成有机玻璃，这样就保护了硅片。
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现在已经成功制作了一个与非门集成电路，从这个集成电路中伸出的7个脚当中，有2个脚接+5V，两个叫接0V，一个角接输入A，一个脚接输入B，另外一个脚接输出Y。当A,B同时为+5V时，Y脚输出0V，其他情况，Y角都输出0V。