La produzione di circuiti integrati (ICs) richiede una grande quantità di capitale umano e finanziario ed è in continua evoluzione, ma a pochi passi fondamentali sono prominenti. I circuiti sono costruiti su wafer di silicio puro, quindi una chiave per la produzione di IC è la realizzazione iniziale di grandi cialde su cui ICs multipli possono essere costruiti. Fotolitografia verrà utilizzata per costruire centinaia di circuiti integrati su ogni wafer e quindi questi circuiti integrati saranno separati.

Istruzioni

Produzione di Wafer di silicio

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Produzione di silicio puro coltivando un cristallo di silicio di grandi dimensioni. Una grande vasca di silicio ad alta temperatura di circa 1.400 gradi Celsius in un crogiolo di calore, quindi disegnare lentamente in genere fuori un singolo grande cristallo puro, diametro 200 mm dal centro dell'IVA rotante. Cool questo grande cristallo cilindrico, quindi accuratamente fetta in sottile wafer di meno di un mm di spessore. La cialda di superficie piana con tolleranze precise. Trattare ogni wafer con ossido di silicio, che agisce come agente isolante.

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Avviare il primo passo della fotolitografia dal bagliore di una luce ultravioletta (UV) attraverso una maschera corrispondente lo schema elettrico di ogni strato sul wafer. Coprire l'intero wafer con un rivestimento protettivo che è anche sensibile ai raggi UV. Eseguire questo processo in una camera pulita dove tutta la polvere è stato rimosso con aria più pulita rispetto a quella di una stanza d'ospedale.

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Costruire il primo strato del circuito facendo brillare la luce attraverso la prima maschera, posizionata sopra il chip rivestito UV. Lo schema della maschera permette qualche luce a cadere sul chip, degradanti e solo in aree indicate dalla maschera. Sviluppare il chip, che rimuove le aree degradate rivestite e lascia un reticolo sul chip.

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Etch il chip con prodotti chimici. In questo processo che lo strato di ossido di silicio isolante viene rimosso ovunque indicato lo schema della maschera, lasciando esposti silicio puro in un modello di progetto-tipo.

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Trattare lo strato di silicio puro esposta tramite un processo chiamato "doping" che aggiunge piccole quantità di elementi quali fosforo e boro, che permette il silicio essere utilizzato come un agente di commutazione.

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Ripetere i passaggi da 2 a 5 di questa sezione come necessario per completare il processo di stratificazione del circuito. Ulteriori strati di ossido di silicio, conducendo e isolamento del materiale dovrebbero essere aggiunti, se necessario.

L'aggiunta di fili e imballaggio

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Aggiungere fili di collegamento al chip. Depositare un metallo conduttivo come rame uniformemente sopra il chip.

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Mettere uno strato di photoresist UV sensibili sopra il chip, coprendo lo strato di metallo. Poi mettere una maschera modellata dopo il circuito desiderato filo sopra il chip e irradiare il chip con luce UV. Rimuovere quelle aree del photoresist non protetti dai raggi UV dalla maschera.

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Rimuovere il metallo non protetto di photoresist da un altro giro di acquaforte. I fili sono formati in questo momento. Più strati di fili possono essere aggiunti se necessario ripetendo il processo.

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Testare i singoli circuiti sul wafer, quindi separarli con una sega di precisa. Aggiungere un carter di protezione per ogni chip e testare ogni chip ancora per qualità.

Consigli & Avvertenze

• Solo personale altamente addestrato con tutte le dotazioni di sicurezza dovrebbero tentare qualsiasi processo descritto qui.