Jaký je proces výroby polovodičů?

polovodiče jsou všudypřítomným prvkem moderních technologií.Pokud je posuzována podle jejich schopnosti provádět elektřinu, tato zařízení spadají mezi plné vodiče a izolátory.Používají se jako součást digitálního obvodu v počítačích, rádiích, telefonech a jiném vybavení.

Proces výroby polovodičů začíná základním materiálem.Polovodiče mohou být vyrobeny z jednoho z tuctu takových materiálů, včetně germania, galium arsenidu a několika india, jako je indium antimonid a indium fosfid.Nejoblíbenějším základním materiálem je křemík z důvodu jeho nízkých výrobních nákladů, jednoduchého zpracování a teplotního rozsahu.

Použití křemíku jako příkladu, polovodičový výrobní proces začíná výrobou křemíkových destiček.Za prvé, křemík je nakrájený na kulaté destičky pomocí diamantové špičky pily.Tyto oplatky jsou poté tříděny podle tloušťky a kontrolují poškození.Jedna strana oplatky je poté leptána do chemického a leštěného zrcadlového hladkého hladkosti, aby se odstranily všechny nečistoty a poškození.Čipy jsou postaveny na hladké straně.

Na leštěnou stranu křemíkové destičky se aplikuje vrstva sklenice oxidu křemíku.Tato vrstva nevede elektřinu, ale pomáhá připravit materiál pro fotolitografii.Výrobní proces také aplikuje vrstvy vzorů obvodu na oplatku poté, co byl potažen ve vrstvě fotorezistu, chemické látky citlivé na světlo.Světlo se potom zářilo přes metikul a maska čočky, takže požadovaný vzor obvodu je potištěn na oplatku.Proces má za následek oplatku, která je trojrozměrná (3D).Destička se poté promyje pomocí mokrých chemikálií a kyselin, aby se eliminovaly jakékoli kontaminanty a zbytky.Více vrstev lze přidat opakováním celého procesu fotolitografie.To se provádí pomocí dopingových atomů k vytlačení atomů křemíku ve struktuře původní oplatky.Je obtížné kontrolovat, kolik dopingových atomů je implantováno do jedné oblasti.

Konečným úkolem ve výrobním procesu polovodiče je povlak celého povrchu oplatky v tenké vrstvě vodivého kovu.Měď se obvykle používá.Kovová vrstva je poté leštěna, aby se odstranily nežádoucí chemikálie.Jakmile je proces výroby polovodiče dokončen, jsou dokončeny polovodiče důkladně testovány.