Jaki jest proces produkcji półprzewodników?

Półprzewodniki są zawsze obecnym elementem nowoczesnej technologii.Oceniane przez ich zdolność do prowadzenia energii elektrycznej, urządzenia te należą do pełnych przewodów i izolatorów.Są one używane jako część obwodu cyfrowego w komputerach, radiotelefonach, telefonach i innych urządzeniach.

Proces produkcji półprzewodnikowej rozpoczyna się od materiału podstawowego.Półprzewodniki mogą być wykonane z jednego z tuzin takich materiałów, w tym germanu, arsenu galium i kilku związków indium, takich jak animonid indium i fosfor indu.Najpopularniejszym materiałem bazowym jest krzem ze względu na niski koszt produkcji, proste przetwarzanie i zakres temperatur.

Wykorzystując krzem jako przykład, proces produkcji półprzewodników rozpoczyna się od produkcji wafli krzemu.Po pierwsze, krzem jest pokrojony w okrągłe wafle za pomocą piły z diamentami.Wafle te są następnie sortowane według grubości i sprawdzane pod kątem uszkodzeń.Jedna strona wafla jest następnie wytrawiana w chemicznym i wypolerowanym gładkim lustrze w celu usunięcia wszystkich zanieczyszczeń i uszkodzeń.Chipy są zbudowane po gładkiej stronie.

Warnia krzemowego szkła dwutlenku jest nakładana na wypolerowaną stronę wafla krzemowego.Ta warstwa nie przeprowadza energii elektrycznej, ale pomaga przygotować materiał do fotolitografii.Proces produkcyjny stosuje również warstwy wzorów obwodów do wafla po powlece warstwą fotorezystów, wrażliwej na światło chemikalia.Światło jest następnie lśnione przez siatkę i maskę soczewki, dzięki czemu pożądany wzór obwodu jest nadrukowany na wafel.

Photorezista wzorca jest zmywana przy użyciu szeregu organicznych rozpuszczalników zmieszanych razem w procesie zwanym ASHHING.Proces powoduje wafel, który jest trójwymiarowy (3D).Wafel jest następnie przemywany za pomocą mokrych chemikaliów i kwasów w celu wyeliminowania wszelkich zanieczyszczeń i pozostałości.Wiele warstw można dodać, powtarzając cały proces fotolitografii.

Po dodaniu warstw obszary wafla krzemu są narażone na chemikalia, aby uczynić je mniej przewodzącymi.Odbywa się to przy użyciu atomów domieszkowania w celu wyparcia atomów krzemowych w strukturze oryginalnej płytki.Trudno jest kontrolować, ile atomów domieszkowanych jest wszczepionych do jednego obszaru.

Ostatnim zadaniem w procesie produkcji półprzewodników jest powłoka całej powierzchni opłatek w cienkiej warstwie przewodnictwa metalu.Zwykle stosuje się miedź.Warstwę metalową jest następnie polerowana w celu usunięcia niechcianych chemikaliów.Po zakończeniu procesu produkcji półprzewodników, zakończone półprzewodniki są dokładnie testowane