Τι κάνει ένας κατασκευαστής ολοκληρωμένων κυκλωμάτων;

Ένας κατασκευαστής ολοκληρωμένων κυκλωμάτων παράγει ηλεκτρονικά κυκλώματα ημιαγωγών, τα οποία είναι μικρά ηλεκτρονικά εξαρτήματα στερεάς κατάστασης που χρησιμοποιούνται σε κινητά τηλέφωνα, τηλεοράσεις και πολλές άλλες ηλεκτρονικές συσκευές.Οι συσκευές στερεάς κατάστασης δεν διαθέτουν κινούμενα μέρη και είναι κατασκευασμένες από μάρκες με βάση το πυρίτιο που παρέχουν πληροφορική και ηλεκτρική ικανότητα επεξεργασίας.Οι ημιαγωγοί αντικατέστησαν σωλήνες κενού και πρώιμους μηχανικούς διακόπτες υπολογιστών στα μέσα του 20ού αιώνα, επιτρέποντας στις συσκευές να γίνουν πολύ μικρές, αλλά περιέχουν μεγάλη πληροφορική.Ο κατασκευαστής ολοκληρωμένων κυκλωμάτων δημιουργεί καθαρά δωμάτια που χρησιμοποιούν πολύ υψηλά επίπεδα διήθησης αέρα για να απομακρύνουν τη σκόνη και άλλες μολυσματικές ουσίες που μπορούν να καταστρέψουν ένα κύκλωμα.Οι εργαζόμενοι φορούν καλύμματα που εμποδίζουν τη σκόνη, το δέρμα ή τα μαλλιά να εισέλθουν στην περιοχή της διαδικασίας και θα αφαιρέσουν και θα αντικαταστήσουν αυτά τα καλύμματα εάν πρέπει να φύγουν και να εισαγάγουν ξανά την περιοχή παραγωγής.

Το πρώτο βήμα στην παραγωγή ολοκληρωμένων κυκλωμάτων δημιουργεί πλακίδια πυριτίου που χρησιμοποιούνται ως ωςΗ βάση του κυκλώματος.Ένας ολοκληρωμένος κατασκευαστής κυκλώματος ή ένας εξωτερικός εργολάβος καθαρίζει το πυρίτιο από φυσικές άμμους, αφαιρώντας τυχόν ακαθαρσίες για να δημιουργήσει ένα κυλινδρικό κρύσταλλο από καθαρό πυρίτιο.Ο κύλινδρος στη συνέχεια κόβεται σε λεπτές πλακές, οι οποίες μπορεί να είναι αρκετές ίντσες ή εκατοστά.Αυτές οι γκοφρέτες καθαρίζονται χημικά και στη συνέχεια η μία πλευρά είναι γυαλισμένη σε φινίρισμα που μοιάζει με καθρέφτη που θα είναι η βάση του ολοκληρωμένου κυκλώματος. Οι γυαλισμένες γκοφρέτες εκτίθενται στη συνέχεια σε καθαρό οξυγόνο σε μια διαδικασία που δημιουργεί ένα πολύ λεπτό στρώμα διοξειδίου του πυριτίου.Το οξυγόνο αντιδρά με το καθαρό πυρίτιο στο δίσκο, το οποίο καταναλώνει μια μικρή ποσότητα πυριτίου στην επιφάνεια του δίσκου.Το προκύπτον διοξείδιο του πυριτίου είναι μοριακά συνδεδεμένο με το καθαρό πυρίτιο κάτω από αυτό και δεν θα αφαιρεθεί αργότερα εκτός από τη χημική επεξεργασία.

Τα επόμενα βήματα που χρησιμοποιούνται από έναν ολοκληρωμένο κατασκευαστή κυκλώματος είναι μια επαναλαμβανόμενη διαδικασία κάλυψης, έκθεσης στο φως, χάραξη και καθαρισμός.Ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα είναι ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα που σχηματίζεται από λεπτά στρώματα ηλεκτρικά αγώγιμου υλικού που διαχωρίζεται από στρώματα μη-αγροτών.Η κάλυψη τοποθετεί ένα πρότυπο ή ένα σχέδιο του πρώτου στρώματος κυκλώματος πάνω στο δίσκο πυριτίου.

Πρώτον, ένα υλικό που ονομάζεται PhotorSist τοποθετείται στην επιφάνεια του δίσκου, με τη μάσκα πάνω του.Ο φωτοανθεκτικός εκτίθεται στο φως, γεγονός που προκαλεί χημική αντίδραση σκλήρυνσης οποιουδήποτε εκτεθειμένου υλικού.Όταν αφαιρεθεί η μάσκα, ο μη φωτοαντιδραστικός μπορεί να αφαιρεθεί σε μια διαδικασία που ονομάζεται χάραξη.

Ο ενσωματωμένος κατασκευαστής κυκλώματος επαναλαμβάνει αυτά τα βήματα, προσθέτοντας στρώματα αγωγού ή μη αγωγού στο δίσκο για την κατασκευή ηλεκτρονικών κυκλωμάτων.Πολλά μικρά ολοκληρωμένα κυκλώματα κατασκευάζονται σε ένα δίσκο ταυτόχρονα και διακόπτονται σε μεταγενέστερα βήματα μόλις ολοκληρωθούν τα κυκλώματα.Τα τελικά βήματα προσθέτουν ηλεκτρικές συνδέσεις στα μεμονωμένα κυκλώματα, ώστε να μπορούν να τοποθετηθούν σε πίνακες κυκλωμάτων που χρησιμοποιούνται σε υπολογιστές και άλλες ηλεκτρονικές συσκευές.