Pasos en la fabricación de circuitos integrados

La producción de circuitos integrados (ICs) requiere grandes cantidades de capital humano y financiero y está en constante evolución, pero a pocos pasos fundamentales son prominentes. Los circuitos están construidos sobre obleas de silicio puro, por lo que una clave para la producción de IC es la fabricación inicial de obleas grandes en los que múltiples circuitos integrados se pueden construir. La fotolitografía se utiliza para construir cientos de circuitos integrados en cada oblea y luego se separará estos circuitos integrados.

Instrucciones

Wafer producción de silicio

1 Producir silicio puro por el crecimiento de un cristal de silicio de gran tamaño. Calentar una gran cuba de silicio a una alta temperatura de unos 1.400 grados centígrados en un crisol, luego poco a poco sacar un solo cristal puro grande, típicamente de 200 mm de diámetro del centro de la cuba giratoria. Se enfría esta gran cristal cilíndrico, a continuación, cortar con cuidado en obleas finas de menos de un mm de espesor. La superficie plana de la oblea con tolerancias muy precisas. Tratar a cada oblea con óxido de silicio, que actúa como un agente aislante.

2 Iniciar la primera etapa de la fotolitografía por el resplandor de un ultra violeta (UV) a través de una máscara que coincida con el esquema de conexiones de cada capa sobre la oblea. Cubrir toda la oblea con una capa protectora que también es sensible a la luz UV. Llevar a cabo este proceso en una habitación limpia, donde todo el polvo se ha eliminado con el filtro de aire que la de una habitación de hospital.

3 Construir la primera capa del circuito por el resplandor de la luz UV a través de la primera máscara, colocado en la parte superior del chip recubierto. El modelo de máscara permite un poco de luz al caer en el chip, degradarlo sólo en las áreas descritas por la máscara. Desarrollar el chip, que elimina las zonas recubiertas degradados y dejando a la vista en el chip.

4 Grabar el chip con productos químicos. En este proceso se elimina la capa de óxido de silicio aislante donde el patrón de máscara designado, dejando silicio puro expuesto en un patrón de tipo plano.

5 El tratamiento de la capa de silicio puro expuesto a través de un proceso llamado "dopaje" que añade pequeñas cantidades de elementos tales como el fósforo y el boro, que permite que el silicio que se utiliza como agente de conmutación.

6 Repita los pasos del 2 al 5 de esta sección si es necesario para completar el proceso de estratificación circuito. capas adicionales de óxido de silicio, la realización y el material de aislamiento deben añadirse según sea necesario.

Adición de Alambres y Embalaje

7 Añadir cables de conexión para el chip. Depositar un metal conductor tal como cobre uniformemente sobre el chip.

8 Poner una capa de resina fotosensible sensible a UV sobre el chip, que cubre la capa de metal. A continuación, coloque una máscara modelada después de que el circuito de alambre deseada sobre el chip y el chip irradiar con luz UV. Eliminar las zonas de resina fotosensible no protegido de UV por la máscara.

9 Eliminar el metal no están protegidos por fotoprotector de otra ronda de grabado. Los cables están formados. Las múltiples capas de hilos se pueden añadir, si es necesario, repitiendo el proceso.

10 Probar los chips individuales en la oblea, y luego separarlos con una sierra de precisión. Añadir una carcasa protectora para cada chip, y probar cada chip de nuevo por la calidad.

Consejos y advertencias

• Sólo el personal altamente capacitado con todo el equipo de seguridad debe intentar cualquier procedimiento descrito aquí.