Encapsulado De Circuitos Integrados

Un circuito integrado es una serie de dispositivos electrónicos, como transistores, diodos y resistores, que se han fabricado e interconectado de manera eléctrica en una pequeña pastilla plana de material semiconductor. El CI se invento en 1959 y ha sido objeto de desarrollo continuo desde entonces. El silicio (Si) es el material semiconductor que más se utiliza para los CI, debido a sucombinación de propiedades y bajo costo. Es menos común el uso de pastillas semiconductoras con germanio (Ge) y arseniuro de galio (GaAs). Como los circuitos se fabrican de una pieza única de material sólido, se utiliza el término electrónico de estado sólido para hacer referencia a estos dispositivos.
El aspecto más fascinante de la tecnología microelectrónica es el gran numero de dispositivos que puedenencapsularse en una sola pastilla pequeña. Se han creado varios términos para definir el nivel de integración y la densidad del encapsulado, como la integración a gran escala y la integración a escala muy grande.
5.1-PANORAMA DEL PROCESAMIENTO DE CIRCUITOS INTEGRADOS.
Estructuralmente, in circuito integrado consiste en cientos, miles o millones de dispositivos electrónicos microscópicos que sehan fabricado e interconectado eléctricamente dentro de la superficie de una pastilla de silicio. Un chip, también llamado dado, es una placa plana rectangular o cuadrada que tiene un espesor aproximado de 0.5 mm y, por lo general, entre 5 y 25 mm por lado. Cada dispositivo electrónico que se encuentra en la superficie del chip consiste en capas y función particular del dispositivo. Losdispositivos se conectan eléctricamente uno con otro mediante líneas muy finas de material conductor, usualmente aluminio, de manera que los dispositivos interconectados funcionen en la forma especificada. También se proporcionan líneas de conducción y almohadillas para conectar eléctricamente el CI a las terminales, las cuales a su vez permiten que el CI se conecte a circuitos externos.
Con el fin depermitir que el CI se conecte al mundo exterior y se proteja de cualquier daño, el chip se conecta a una estructura de terminales y se encapsula en forma adecuada. Por lo general, el encapsulado se hace de cerámica o plástico, los cuales proporcionan protección mecánica y ambiental para el chip e incluye terminales mediante las cuales el CI se conecta eléctricamente a circuitos externos. Las terminalesse encuentran conectadas a las almohadillas conductoras del chip, las cuales tienen acceso al CI.
5.2- PROCESAMIENTO DEL SILICIO.
Las pastillas microelectrónicas se fabrican con un sustrato de un material semiconductor. El silicio es el semiconductor líder en la actualidad y constituye mas de 95% de todos los dispositivos semiconductores que se producen en el mundo. El análisis de estetratamiento inicial se limitara al silicio. La preparación del sustrato de silicio puede dividirse en 3 pasos:
1.- producción de silicio de grado electrónico.
2.- acumulación cristalina.
3.- formado de silicio en obleas.

5.2.1- Producción de silicio de grado electrónico.
El silicio es uno de los materiales mas abundantes en la corteza terrestre, aparece de manera natural como sílice y silicatos. Elsilicio de grado electrónico (EGS por sus siglas en ingles)es un silicio policristalino de pureza muy alta, tan puro que las impurezas se encuentran dentro del rango de partes por miles de millones. Éstos no pueden medirse mediante técnicas convencionales de laboratorio químico, si no que deben calcularse a partir de medidas de resistividad en los lingotes de prueba. La reducción del compuesto desilicio que aparece naturalmente hasta la obtención del EGS implica los siguientes pasos de procesamiento.
El primer paso se realiza en un horno de arco de electrodo sumergido. La materia prima principal para el silicio es la cuarcita, la cual es SiO2 en forma muy pura. La carga también incluye carbón, coque y astillas de madera como fuentes de carbono para las diversas reacciones químicas...