Cosa fa un produttore di circuiti integrato?

Un produttore di circuiti integrati produce circuiti elettronici a semiconduttore, che sono piccoli componenti elettronici a stato solido utilizzati nei telefoni cellulari, nei televisori e in molti altri dispositivi elettronici.I dispositivi a stato solido non hanno parti mobili e sono realizzati con chip a base di silicio che forniscono capacità di elaborazione elaborativa elettrica.I semiconduttori hanno sostituito i tubi a vuoto e gli interruttori dei computer meccanici precoci a metà del 20 ° secolo, consentendo ai dispositivi di diventare molto piccoli, ma contengono una grande potenza di calcolo.

La produzione di circuiti integrati richiede diverse fasi e condizioni di produzione attentamente controllate per prevenire la contaminazione.Il produttore integrato del circuito costruisce stanze pulite che utilizzano livelli molto elevati di filtrazione dell'aria per rimuovere la polvere e altri contaminanti che possono rovinare un circuito.I dipendenti indossano rivestimenti che impediscono la polvere, la pelle o i capelli di entrare nell'area di processo e rimuoveranno e sostituiranno questi rivestimenti se devono lasciare e rientrare nell'area di produzione.

Il primo passo nella produzione di circuiti integrati è la creazione di wafer di silicio utilizzati comela base del circuito.Un produttore di circuiti integrati o un appaltatore esterno purifica il silicio dalle sabbie naturali, rimuovendo eventuali impurità per creare un cristallo a forma di cilindro a base di silicio puro.Il cilindro viene quindi tagliato in wafer sottili, che possono essere diversi pollici o centimetri.Questi wafer sono puliti chimicamente, e quindi un lato viene lucidato su una finitura simile a uno specchio che sarà la base del circuito integrato.

Wafer lucidati vengono quindi esposti a ossigeno puro in un processo che crea uno strato molto sottile di biossido di silicio.L'ossigeno reagisce con il silicio puro sul wafer, che consuma una piccola quantità di silicio sulla superficie del wafer.Il biossido di silicio risultante è molecolare legato al silicio puro sotto di esso, e non verrà rimosso in seguito tranne mediante elaborazione chimica.

I passaggi successivi utilizzati da un produttore di circuiti integrati sono un processo ripetuto di mascheramento, esposizione alla luce, attacco e pulizia.Un circuito integrato è un circuito elettronico formato da sottili strati di materiale conduttore elettricamente separato da strati di non conduttori.Mascherare pone un modello o un design del primo strato di circuito sul wafer di silicio.

Innanzitutto, un materiale chiamato fotoresist è posizionato sulla superficie del wafer, con la maschera su di esso.Il fotoresist è esposto alla luce, che provoca una reazione di indurimento chimico di qualsiasi materiale esposto.Quando la maschera viene rimossa, il fotoresist non curato può essere rimosso in un processo chiamato incisione.

Un produttore di circuiti integrato ripete questi passaggi, aggiungendo strati di conduttore o non conduttore sul wafer per costruire circuiti elettronici.Molti piccoli circuiti integrati vengono realizzati su un wafer contemporaneamente e vengono tagliati in passaggi successivi una volta che i circuiti sono stati completati.I passaggi finali stanno aggiungendo collegamenti elettrici ai singoli circuiti in modo che possano essere posizionati sui circuiti utilizzati nei computer e in altri dispositivi elettronici.