Hvad gør en integreret kredsløbsproducent?
En integreret kredsløbsproducent producerer elektroniske kredsløb til halvleder, som er små faststof-elektroniske komponenter, der bruges i mobiltelefoner, fjernsyn og mange andre elektroniske enheder.Solid-state-enheder har ingen bevægelige dele og er lavet af siliciumbaserede chips, der leverer computing og elektrisk behandlingsevne.Halvledere erstattede vakuumrør og tidlige mekaniske computerafbrydere i midten af det 20. århundrede, hvilket tillader enheder at blive meget små, men alligevel indeholder en stor computerkraft.
Produktion af integrerede kredsløb kræver flere trin og omhyggeligt kontrollerede produktionsbetingelser for at forhindre forurening.Den integrerede kredsløbsproducent bygger rene værelser, der bruger meget høje niveauer af luftfiltrering til at fjerne støv og andre forurenende stoffer, der kan ødelægge et kredsløb.Medarbejdere bærer belægninger, der forhindrer støv, hud eller hår i at komme ind i procesområdet, og fjerner og erstatter disse belægninger, hvis de skal forlade og komme ind i produktionsområdet.
Det første trin i at producere integrerede kredsløb skaber siliciumskiver, der bruges sombunden af kredsløbet.En integreret kredsløbsproducent eller en ekstern entreprenør renser silicium fra naturligt sand og fjerner eventuelle urenheder for at skabe en cylinderformet krystal fremstillet af rent silicium.Cylinderen skæres derefter i tynde skiver, som kan være flere inches eller centimeter på tværs.Disse skiver rengøres kemisk, og derefter poleres den ene side til en spejllignende finish, der vil være bunden af det integrerede kredsløb.
Poliserede skiver udsættes derefter for rent ilt i en proces, der skaber et meget tyndt lag siliciumdioxid.Oxygen reagerer med det rene silicium på skiven, der forbruger en lille mængde af silicium på skiveoverfladen.Det resulterende siliciumdioxid er molekylært bundet til den rene silicium under det og fjernes ikke senere undtagen ved kemisk behandling.
De næste trin, der bruges af en integreret kredsløbsproducent, er en gentagen proces med maskering, lyseksponering, ætsning og rengøring.Et integreret kredsløb er et elektronisk kredsløb dannet af tynde lag med elektrisk ledende materiale adskilt af lag af ikke-ledere.Maskering placerer en skabelon eller design af det første kredsløbslag på siliciumskiven.
For det første anbringes et materiale kaldet fotoresist på skiveoverfladen med masken over det.Fotoresisten udsættes for lys, hvilket forårsager en kemisk hærdningsreaktion af ethvert eksponeret materiale.Når masken fjernes, kan den uudviklede fotoresist fjernes i en proces kaldet ætsning.
En integreret kredsløbsproducent gentager disse trin og tilføjer lag af leder eller ikke-ledere på skiven for at bygge elektroniske kredsløb.Mange små integrerede kredsløb er lavet på en skive på én gang og skæres fra hinanden i senere trin, når kredsløbene er afsluttet.De sidste trin er at tilføje elektriske forbindelser til de enkelte kredsløb, så de kan placeres på kredsløb, der bruges i computere og andre elektroniske enheder.