Ce face un producător de circuite integrate?

Un producător de circuite integrate produce circuite electronice semiconductoare, care sunt mici componente electronice în stare solidă utilizate în telefoane mobile, televizoare și multe alte dispozitive electronice. Dispozitivele cu stare solidă nu au părți mobile și sunt fabricate din cipuri pe bază de siliciu care oferă capacitate de calcul și procesare electrică. Semiconductorii au înlocuit tuburile cu vid și comutatoarele mecanice timpurii ale computerului la mijlocul secolului al XX-lea, permițând dispozitivelor să devină foarte mici, dar să conțină o mare putere de calcul.

Producția de circuite integrate necesită mai multe etape și condiții de producție atent controlate pentru a preveni contaminarea. Producătorul de circuite integrate construiește camere curate care utilizează niveluri foarte ridicate de filtrare a aerului pentru a îndepărta praful și alți contaminanți care pot ruina un circuit. Angajații poartă acoperiri care împiedică pătrunderea prafului, pielii sau părului în zona de proces și vor îndepărta și înlocui aceste acoperiri dacă trebuie să părăsească și să intre din nou în zona de producție.

Primul pas în producerea circuitelor integrate este crearea de wafer-uri de siliciu folosite ca bază a circuitului. Un producător de circuite integrate sau un antreprenor extern purifică siliciul din nisipurile naturale, îndepărtând orice impurități pentru a crea un cristal în formă de cilindru realizat din siliciu pur. Cilindrul este apoi tăiat în napolitane subțiri, care pot avea câțiva inci sau centimetri diametru. Aceste napolitane sunt curățate chimic, iar apoi o parte este lustruită până la un finisaj asemănător oglinzii, care va fi baza circuitului integrat.

Napolitanele lustruite sunt apoi expuse la oxigen pur într-un proces care creează un strat foarte subțire de dioxid de siliciu. Oxigenul reacționează cu siliciul pur de pe plachetă, care consumă o cantitate mică de siliciu de pe suprafața plachetei. Dioxidul de siliciu rezultat este legat molecular de siliciul pur de sub el și nu va fi îndepărtat mai târziu decât prin procesare chimică.

Următorii pași utilizați de un producător de circuite integrate sunt un proces repetat de mascare, expunere la lumină, gravare și curățare. Un circuit integrat este un circuit electronic format din straturi subțiri de material conducător electric, separate de straturi de neconductori. Mascarea plasează un șablon sau un design al primului strat de circuit pe placa de siliciu.

Mai întâi, un material numit fotorezist este plasat pe suprafața plachetei, cu masca deasupra. Fotorezistul este expus la lumină, ceea ce provoacă o reacție chimică de întărire a oricărui material expus. Când masca este îndepărtată, fotorezistul neîntărit poate fi îndepărtat printr-un proces numit gravare.
Un producător de circuite integrate repetă acești pași, adăugând straturi de conductor sau neconductor pe placă pentru a construi circuite electronice. Multe circuite integrate mici sunt realizate pe o plachetă la un moment dat și sunt tăiate în etape ulterioare odată ce circuitele au fost finalizate. Ultimii pași sunt adăugarea de conexiuni electrice la circuitele individuale, astfel încât acestea să poată fi plasate pe plăci de circuite utilizate în computere și alte dispozitive electronice.