Tecnologias de fabricacion de circuitos integrados

Fabricación de Ic

Un chip semiconductor es un circuito eléctrico con muchos componentes, como transistores y cableado, formado en una oblea semiconductora. Un dispositivo electrónico compuesto por numerosos de estos componentes se denomina “circuito integrado (CI)”. La disposición de los componentes se diseña en una fotomáscara (retícula) por ordenador y se proyecta sobre una oblea semiconductora en los procesos de fabricación que se describen a continuación.

En el proceso de creación del circuito integrado, hay pasos de inspección y medición para comprobar si los patrones se fabrican o no según el diseño. Si se encuentran defectos, se interrumpe la fabricación para eliminar los defectos del proceso y realizar pequeños cambios en las condiciones de fabricación para corregirlos. En una sola oblea se fabrican más de cien troqueles semiconductores. En la actualidad, la mayor oblea de silicio tiene un diámetro de 300 mm. Los fabricantes de semiconductores están estudiando la posibilidad de utilizar obleas de silicio de 450 mm de diámetro en el futuro.

Proceso de fabricación de semiconductores pdf

El diseño de circuitos integrados, o diseño de CI, forma parte de un conjunto más amplio de conocimientos conocido como ingeniería electrónica. En la disciplina de la ingeniería electrónica, existe un proceso conocido como diseño de circuitos. El objetivo del diseño de circuitos es ensamblar una colección de elementos de circuito interconectados que realicen una función objetivo específica. La capacidad de sumar o multiplicar números es un ejemplo sencillo. El desarrollo de un microprocesador que ejecuta instrucciones de ordenador para realizar tareas complejas es otro ejemplo.

Los elementos de los circuitos utilizados en este proceso comienzan con bloques de construcción fundamentales como transistores, resistencias, condensadores y cables. Estos elementos se combinan para formar funciones más complejas, como puertas lógicas o amplificadores de precisión, que a su vez se combinan para formar funciones más complejas, como sumadores y multiplicadores. Este proceso continúa construyéndose a sí mismo, lo que da como resultado la disponibilidad de bloques de construcción de circuitos cada vez más complejos.

El diseño de circuitos utiliza elementos discretos y prefabricados para formar el circuito. En el caso del diseño de CI, hay una diferencia importante. En este caso, los elementos del circuito se fabrican a partir de componentes miniaturizados que se implementan en un sustrato de silicio mediante un proceso denominado fotolitografía. El proceso de fotolitografía crea diversas formas geométricas en el sustrato de silicio en las que se alteran las propiedades eléctricas de la región definida por esa forma. Los elementos básicos del circuito se crean cuando estas regiones se combinan y superponen entre sí.

Fabricación moderna de semiconductores

Federico O. Sequeda se doctoró en Ciencias de los Materiales por la Universidad de Illinois. En la actualidad es Director del Departamento de Tecnología de Materiales de los Servicios Científicos Centrales del Laboratorio de Investigación de IBM en San José, California.Derechos y permisosImpresiones y permisosSobre este artículoCite este artículoSequeda, F.O. Integrated Circuit Fabrication – A Process Overview.

JOM 37, 43-50 (1985). https://doi.org/10.1007/BF03257740Download citationShare this articleAnyone you share the following link with will be able to read this content:Get shareable linkSorry, a shareable link is not currently available for this article.Copy to clipboard

Proceso de fabricación de semiconductores ppt

La fabricación de dispositivos semiconductores es el proceso utilizado para fabricar dispositivos semiconductores, normalmente chips de circuitos integrados (CI) como los modernos procesadores informáticos, los microcontroladores y los chips de memoria como la flash NAND y la DRAM que están presentes en los dispositivos eléctricos y electrónicos cotidianos. Se trata de una secuencia de múltiples pasos de procesamiento fotolitográfico y químico (como la pasivación de la superficie, la oxidación térmica, la difusión planar y el aislamiento de uniones) durante la cual se crean gradualmente circuitos electrónicos en una oblea de material semiconductor puro. Casi siempre se utiliza el silicio, pero se emplean diversos semiconductores compuestos para aplicaciones especializadas.

Todo el proceso de fabricación lleva, desde el inicio hasta los chips empaquetados y listos para su envío, al menos de seis a ocho semanas (sólo la cinta, sin incluir el diseño del circuito) y se realiza en plantas de fabricación de semiconductores altamente especializadas, también llamadas fundiciones o fabs.[1] Toda la fabricación tiene lugar dentro de una sala blanca, que es la parte central de una fab. En los dispositivos semiconductores más avanzados, como los modernos nodos de 14/10/7 nm, la fabricación puede durar hasta 15 semanas, siendo la media de la industria entre 11 y 13.[2] La producción en las instalaciones de fabricación avanzadas está completamente automatizada y se lleva a cabo en un entorno de nitrógeno herméticamente sellado para mejorar el rendimiento (el porcentaje de microchips que funcionan correctamente en una oblea), con sistemas automatizados de manipulación de materiales que se encargan del transporte de las obleas de una máquina a otra. Las obleas se transportan dentro de FOUPs, cajas de plástico selladas especiales. Toda la maquinaria y las FOUP contienen una atmósfera interna de nitrógeno. El aire del interior de la maquinaria y las FOUP suele mantenerse más limpio que el aire circundante de la sala blanca. Esta atmósfera interna se conoce como miniambiente[3]. Las plantas de fabricación necesitan grandes cantidades de nitrógeno líquido para mantener la atmósfera dentro de la maquinaria de producción y las FOUP, que se purga constantemente con nitrógeno[4].