¿Cuál es el proceso de fabricación de semiconductores?
Los semiconductores son un elemento siempre presente en la tecnología moderna. Cuando se juzga por su capacidad para llevar a cabo electricidad, estos dispositivos caen entre conductores y aisladores completos. Se utilizan como parte de un circuito digital en computadoras, radios, teléfonos y otros equipos.
El proceso de fabricación de semiconductores comienza con el material base. Se pueden hacer semiconductores a partir de una docena de materiales de este tipo, incluidos germanio, arsenuro de galio y varios compuestos de indio, como antimonuro de indio y fosfuro de indio. El material base más popular es el silicio debido a su bajo costo de producción, procesamiento simple y rango de temperatura.
Usando el silicio como ejemplo, el proceso de fabricación de semiconductores comienza con la producción de obleas de silicio. Primero, el silicio se corta en obleas redondas con una sierra con punta de diamante. Estas obleas se clasifican por grosor y se verifican por daños. Un lado de la oblea está grabado en un químico y pulido suave en ordenPara eliminar todas las impurezas y daños. Los chips se construyen en el lado liso.
Se aplica una capa de vidrio de dióxido de silicio en el lado pulido de la oblea de silicio. Esta capa no realiza electricidad, pero ayuda a preparar el material para la fotolitografía. El proceso de fabricación también aplica capas de patrones de circuito a la oblea después de haber sido recubierto en una capa de fotorresistencia, un químico sensible a la luz. Luego se brilla a través de una retícula y una máscara de lente para que el patrón de circuito deseado se imprima en la oblea.
El patrón fotorresistente se lava utilizando una serie de solventes orgánicos mezclados en un proceso llamado ashing. El proceso da como resultado una oblea que es tridimensional (3D). La oblea se lava con productos químicos y ácidos húmedos para eliminar cualquier contaminante y residuo. Se pueden agregar varias capas repitiendo toda la fotolitografía ProCess.
Una vez que se han agregado las capas, las áreas de la oblea de silicio están expuestas a productos químicos para que sean menos conductoras. Esto se realiza utilizando átomos de dopaje para desplazar los átomos de silicio en la estructura de la oblea original. Es difícil controlar cuántos átomos de dopaje se implantan en cualquier área.
La tarea final en el proceso de fabricación de semiconductores es el recubrimiento de toda la superficie de la oblea en una capa delgada de metal conductora. El cobre generalmente se usa. La capa metálica se pule para eliminar los productos químicos no deseados. Una vez que se termina el proceso de fabricación de semiconductores, los semiconductores terminados se prueban a fondo.