Wat doet een geïntegreerde circuitfabrikant?

Een geïntegreerde circuitfabrikant produceert elektronische circuits van halfgeleiders, die kleine elektronische componenten van vaste staten zijn die worden gebruikt in mobiele telefoons, televisies en vele andere elektronische apparaten.Solid-state apparaten hebben geen bewegende delen en zijn gemaakt van chips op basis van siliconen die computer- en elektrische verwerkingsmogelijkheden bieden.Halfgeleiders vervangen vacuümbuizen en vroege mechanische computerschakelaars in het midden van de 20e eeuw, waardoor apparaten erg klein kunnen worden, maar toch veel rekenkracht bevatten.

Productie van geïntegreerde circuits vereist verschillende stappen en zorgvuldig gecontroleerde productieomstandigheden om besmetting te voorkomen.De geïntegreerde circuitfabrikant bouwt schone kamers die zeer hoge niveaus van luchtfiltratie gebruiken om stof en andere verontreinigingen te verwijderen die een circuit kunnen verpesten.Werknemers dragen deksels die voorkomen dat stof, huid of haar het procesgebied binnengaat en deze bedekkingen verwijderen en vervangen als ze het productiegebied moeten verlaten en opnieuw moeten invoeren.

De eerste stap bij het produceren van geïntegreerde circuits maakt siliciumwafels die worden gebruikt alsde basis van het circuit.Een geïntegreerde circuitfabrikant of een externe aannemer zuivert silicium uit natuurlijk zand, waarbij alle onzuiverheden worden verwijderd om een cilindervormig kristal te creëren gemaakt van zuiver silicium.De cilinder wordt vervolgens in dunne wafels gesneden, die enkele centimeters of centimeters over kunnen zijn.Deze wafels worden chemisch gereinigd en vervolgens is één zijde gepolijst naar een spiegelachtige afwerking die de basis van het geïntegreerde circuit zal zijn.

gepolijste wafels worden vervolgens blootgesteld aan zuivere zuurstof in een proces dat een zeer dunne laag siliciumdioxide creëert.Zuurstof reageert met het zuivere silicium op de wafel, die een kleine hoeveelheid silicium op het wafeloppervlak verbruikt.Het resulterende siliciumdioxide is moleculair gebonden aan het zuivere silicium eronder en zal later niet worden verwijderd, behalve door chemische verwerking.

De volgende stappen die worden gebruikt door een geïntegreerde circuitfabrikant zijn een herhaald proces van maskering, lichte blootstelling, etsen en reinigen.Een geïntegreerd circuit is een elektronisch circuit gevormd door dunne lagen elektrisch geleidende materiaal gescheiden door lagen niet-geleiders.Maskering plaatst een sjabloon of ontwerp van de eerste circuitlaag op de siliciumwafer.

Eerst wordt een materiaal genaamd fotoresist op het wafeloppervlak geplaatst, met het masker erover.De fotoresist wordt blootgesteld aan licht, wat een chemische uithardingsreactie van elk blootgesteld materiaal veroorzaakt.Wanneer het masker wordt verwijderd, kan de niet-verzonden fotoresist worden verwijderd in een proces dat etsen wordt genoemd.

Een geïntegreerde circuitfabrikant herhaalt deze stappen, waarbij lagen geleider of niet-geleider op de wafer worden toegevoegd om elektronische circuits te bouwen.Veel kleine geïntegreerde circuits worden tegelijk op een wafel gemaakt en worden in latere stappen uit elkaar gesneden zodra de circuits zijn voltooid.De uiteindelijke stappen zijn elektrische verbindingen toevoegen aan de afzonderlijke circuits, zodat ze kunnen worden geplaatst op printplaten die in computers en andere elektronische apparaten worden gebruikt.