Was ist der Semiconductor -Herstellungsprozess?

Halbleiter sind ein allgegenwärtiges Element in der modernen Technologie.Bei ihrer Fähigkeit, Strom zu leisten, fallen diese Geräte zwischen vollständigen Leitern und Isolatoren.Sie werden als Teil einer digitalen Schaltung in Computern, Funkgeräten, Telefonen und anderen Geräten verwendet.

Der Halbleiterherstellungsprozess beginnt mit dem Grundmaterial.Halbleiter können aus einem von einem Dutzend solcher Materialien wie Germanium, Galiumarsenid und mehreren Indiumverbindungen wie Indium -Antimonid und Indiumphosphid hergestellt werden.Das beliebteste Basismaterial ist Silizium aufgrund seiner geringen Produktionskosten, der einfachen Verarbeitung und seiner Temperaturbereich.Zunächst wird das Silizium unter Verwendung einer Diamant-Säge in runde Wafer geschnitten.Diese Wafer werden dann nach Dicke sortiert und auf Beschädigungen geprüft.Eine Seite des Wafers wird dann in eine chemische und polierte spiegelgeflügelte geschwenkt, um alle Verunreinigungen und Schäden zu entfernen.Chips sind auf der glatten Seite gebaut.

Eine Schicht aus Siliziumdioxidglas wird auf die polierte Seite des Siliziumwafers aufgetragen.Diese Schicht leitet keinen Strom, hilft jedoch, das Material für die Photolithographie vorzubereiten.Das Herstellungsprozess wendet auch Schichten von Schaltungsmustern auf den Wafer an, nachdem es in einer Photoresistschicht, einer lichtempfindlichen Chemikalie, beschichtet wurde.Licht wird dann durch ein Absehen und eine Objektivmaske gestrichen, so dass das gewünschte Schaltungsmuster auf den Wafer eingeprägt ist.Der Prozess führt zu einem dreidimensionalen Wafer (3D).Der Wafer wird dann unter Verwendung von Nasschemikalien und Säuren gewaschen, um Verunreinigungen und Rückstände zu beseitigen.Mehrere Schichten können hinzugefügt werden, indem der gesamte Photolithographieprozess wiederholt wird.

Sobald die Schichten hinzugefügt wurden, werden Bereiche des Siliziumwafers Chemikalien ausgesetzt, um sie weniger leitend zu machen.Dies geschieht mit Dopingatomen, um Siliziumatome in der ursprünglichen Waferstruktur zu verdrängen.Es ist schwierig zu kontrollieren, wie viele Dopingatome in einen Bereich implantiert sind.

Die endgültige Aufgabe im Halbleiterherstellungsprozess ist die Beschichtung der gesamten Waferoberfläche in einer dünnen leitenden Metallschicht.Kupfer wird normalerweise verwendet.Die Metallschicht wird dann poliert, um unerwünschte Chemikalien zu entfernen.Sobald der Halbleiterherstellungsprozess abgeschlossen ist, werden die fertigen Halbleiter gründlich getestet.