Hva gjør en integrert kretsprodusent?
En produsent av integrert krets produserer elektroniske halvledere, som er små elektroniske komponenter i fast tilstand som brukes i mobiltelefoner, TV-apparater og mange andre elektroniske enheter. Solid state-enheter har ingen bevegelige deler, og er laget av silisiumbaserte brikker som gir databehandling og elektrisk prosesseringsevne. Halvledere erstattet vakuumrør og tidlige mekaniske datamaskinbrytere i midten av det 20. århundre, slik at enhetene ble veldig små, men likevel inneholder mye datakraft.
Produksjon av integrerte kretsløp krever flere trinn og nøye kontrollerte produksjonsforhold for å forhindre forurensning. Den integrerte kretsprodusenten bygger rene rom som bruker veldig høye nivåer av luftfiltrering for å fjerne støv og andre forurensninger som kan ødelegge en krets. Ansatte bruker belegg som forhindrer støv, hud eller hår fra å komme inn i prosessområdet, og vil fjerne og erstatte disse beleggene hvis de må forlate og komme inn i produksjonsområdet igjen.
Det første trinnet i å produsere integrerte kretsløp er å lage silisiumskiver som brukes som base i kretsen. En integrert kretsprodusent eller en ekstern entreprenør renser silisium fra naturlig sand, fjerner eventuelle urenheter for å lage en sylinderformet krystall laget av rent silisium. Sylinderen kuttes deretter i tynne skiver, som kan være flere centimeter eller tvers over. Disse skivene blir kjemisk renset, og deretter poleres den ene siden til en speillignende finish som vil være basen til den integrerte kretsen.
Polerte skiver blir deretter utsatt for rent oksygen i en prosess som skaper et veldig tynt lag silisiumdioksid. Oksygen reagerer med det rene silisiumet på skiven, som bruker en liten mengde silisium på skiveoverflaten. Det resulterende silisiumdioksyd er molekylært bundet til det rene silisium under det, og vil ikke bli fjernet senere med kjemisk prosessering.
De neste trinnene som brukes av en integrert kretsprodusent er en gjentatt prosess med maskering, lyseksponering, etsing og rengjøring. En integrert krets er en elektronisk krets dannet av tynne lag med elektrisk ledende materiale separert av lag med ikke-ledere. Maskering plasserer en mal eller design av det første kretslaget på silisiumskiven.
Først blir et materiale kalt fotoresist plassert på skiveoverflaten, med masken over seg. Fotoresisten blir utsatt for lys, noe som forårsaker en kjemisk herdereaksjon av ethvert eksponert materiale. Når masken fjernes, kan den herdede fotoresisten fjernes i en prosess som kalles etsing.
En integrert kretsprodusent gjentar disse trinnene og legger lag av leder eller ikke-leder på skiven for å bygge elektroniske kretsløp. Mange små integrerte kretser er laget på en skive på en gang, og blir kuttet fra hverandre i senere trinn når kretsene er fullført. De siste trinnene er å legge til elektriske tilkoblinger til de enkelte kretsløp, slik at de kan plasseres på kretskort som brukes i datamaskiner og andre elektroniske enheter.