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Mikroelektronika Botevgrad CM632

CM632

Der Mikroelektronika Botevgrad CM632 ist ein Nachbau der Input/Output-Unit (IOU) des Apple 2.

 

CM632 Die

Das Die des CM632 wurde wie das Die des CM631 mit einer klebrigen Masse geschützt. Auf Grund des breiteren Rahmens sind die Abmessung mit 3,76mm x 3,54mm etwas größer als beim Apple 344-0022. Die minimalen Strukturbreiten liegen ebenfalls im Bereich von 6µm.

Der CM632 zeigt eine große Ähnlichkeit zum Apple 344-0022. Die meisten Bereiche stellen ein exaktes Abbild dar. Es handelt sich aber nicht um die gleichen Maskensätze, kleinere Unterschiede sind durchaus vorhanden.

 

Apple 344-0022 Die Detail

CM632 Die Detail

Der größte Unterschied zum Apple 344-0022 findet sich in der linken unteren Ecke. Dort wurden beim CM632 sowohl innerhalb als auch außerhalb der Versorgungs-Rahmenstruktur zusätzliche Schaltungsteile platziert. Im Apple 344-0022 sind an diesen Stellen Freiräume. Es muss sich dabei nicht unbedingt um eine Schaltung handeln, die von Mikroelektronika Botevgrad ergänzt wurde. Wie beim Apple 344-0022 beschrieben, wurden mehrere Varianten der Input/Output-Unit gefertigt. Ein bekannter Unterschied ist die Unterstützung der verschiedenen Video-Standards. Es existieren auch Varianten, die sowohl 50Hz- als auch 60Hz-Bildwiederholrate unterstützen. Es ist absolut denkbar, dass die zusätzlichen Schaltungsteile in einer anderen Variante der Apple-IOU zu finden sind und dort genau diese leicht unterschiedlichen Funktionen unterstützen.

 

CM632 Die Detail

Das Die trägt die Bezeichnung CM632. Die Zeichen A7H erinnern an die an die Zeichenfolge B2D des CM602 aber vor allem an die Zeichenfolge A5H des CM631. Es könnte sich dabei um eine Kennzeichnung des Fertigungsprozesses handeln.

In der oberen rechten Ecke dieses Bilds sind die Bezeichnungen von sechs Masken zu erkennen. Die fünfte Maske, die die Metalllage definiert, ist allerdings nur mit zwei Quadraten gekennzeichnet.

Die Kreuze im linken Bereich ermöglichen es die korrekte Platzierung der Masken zu überwachen. Die rechts folgenden Strukturen zeigen die Qualität der optischen Prozesse auf.

 

CM632 Die Masken

Die aus zwei 90°-Winkeln bestehenden Symbole ermöglichen es den Herstellungsprozess etwas besser zu verstehen. Die Maske des ersten Symbols ganz links legt die aktiven Bereiche frei. In diesen Bereichen wird die dicke, initiale Siliziumoxidschicht, das sogenannte Fieldoxide entfernt. Die folgenden zwei Symbole befinden sich in einem Ausschnitt, der anscheinend mit der ersten Maske erstellt wurde.
Die Maske des zweiten Symbols formt vermutlich die sogenannten channel-stopper, die die unterschiedlichen Transistoren voneinander isolieren. Während sich das Symbol farblich nicht vom Sustrat abhebt, stellt sich die zughörige Maskenbezeichnung grün dar. Wahrscheinlich wirkt sich der Prozess im aktiven Bereich anders aus als auf dem dicken Fieldoxide.
Die Maske des dritten Symbols (orange) erzeugt die Polysiliziumschicht, die unter anderem die Gates der Transistoren darstellt. Dieser Zusammenhang ist gut bei den Ausgangstreibern an den Bondpads zu erkennen. Ist die Gateelektrode aufgebracht, so kann der Drain- und der Sourcebereich ohne eine weitere Maske dotiert werden. Es handelt sich um einen sogenannten self-aligned-gate-Prozess, bei dem die Dotierung automatisch die gewünschten Bereiche erreicht und das Gate sich zentriert dazwischen befindet. Die Polysiliziumschicht bildet unter dem vierten Symbol eine quadratische Fläche.
Die Maske des vierten Symbols, das sich auf dem Polysilizium-Quadrat befindet, definiert die Durchkontaktierungen, über die die Metalllage später die Polysiliziumschicht kontaktieren kann.
Die Maske des fünften Symbols definiert die Metalllage, was durch seine Farbe und Struktur gut zu erkennen ist.
Die sechste und letzte Maske erzeugt die Bondpads. Wahrscheinlich wird dort die vorher aufgetragene Passivierungsschicht entfernt. Es kann auch sein, dass die Bondpads beschichtet wurden, so dass die Bondvorgänge sauberer erfolgen können und die Bondverbindungen haltbarer werden.

Die Maskenanzahl des CM632 stimmt scheinbar nicht ganz mit der Maskenanzahl des Apple 344-0022 überein. Es scheint, als ob beim 344-0022 auf die letzte Maske, die die Bondpads definiert, verzichtet wurde. Tatsächlich wurden aber auch die Bondpads des 344-022 auf irgendeinen Art angepasst. Vielleicht verzichtete man dort auf die Kennzeichnung dieser relativ einfachen Maske.

 

CM632 Die Detail

An der rechten und unteren Kante des Dies sind diverse Rasterstrukturen zu erkennen, die von verschiedenen Masken abgebildet wurden. Die Strukturen dienen entweder der Justierung der Masken oder der späteren optischen Kontrolle der Ausrichtung oder beidem.

 

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