Fabricacion de un circuito integrado

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  • Publicado : 25 de abril de 2011
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Fabricación de un circuito integrado
En los circuitos integrados monolíticos todos los componentes se encuentran en una sola pastilla de silicio. Para fabricar un circuito integrado monolítico se parte de una lámina de silicio denominada "oblea" la cual a su vez está dividida en un gran número de plaquetas cuadradas o chips, cada uno de los cuales va a constituir un CI. Por lo tanto, con unaoblea se puede fabricar a la vez un montón de CI.
Se suele partir de un semiconductor tipo P y por la técnica epitaxial se coloca encima una capa de silicio tipo N.

Para este proceso se utiliza un horno epitaxial. Este tipo de crecimiento va a asegurar que la región tipo N que se acaba de añadir tiene estructura de un solo cristal, al igual que la región tipo P.
Seguidamente, se coloca una capade óxido a la oblea, para ello se introduce en un horno de oxidación formándose una capa delgada de dióxido de silicio (SiO2) que recubre a la oblea y cuyas funciones más importantes van a ser la de proteger al circuito contra la contaminación.

La siguiente etapa se denomina foto protección. Consiste en colocar una sustancia orgánica que sea sensible a la luz ultravioleta, denominada fotoprotector, sobre la capa de óxido.
En esta capa se coloca una máscara que tiene unas ventanas opacas en la zona donde se va a realizar la siguiente difusión Se expone la oblea a rayos ultravioleta y el barniz fotosensible que había debajo de las ventanas opacas se va a eliminar y va a aparecer la capa de dióxido de silicio.

Después se ataca a la oblea con ácido fluorhídrico y las zonas de SiO2 quehan quedado al descubierto se van a destruir quedando ahora al descubierto la capa de material tipo N
.
El siguiente paso es realizar una difusión tipo P. Se introduce la oblea en un horno de difusión y se dopa con gran cantidad de impurezas tipo P. Así se convierte en tipo P la zona que queda al descubierto de la capa epitaxial tipo N. Se ha conseguido aislar una zona tipo N, que ha quedadorodeada por semiconductor tipo P y por dióxido de silicio. Si se estuviese haciendo un transistor esta zona aislada podría ser, por ejemplo, el colector. Se repite el proceso de oxidación y de foto protección y se colocan unas máscaras diferentes, por ejemplo, para formar la base. Se difunde nuevamente impurezas tipo P. Para formar el emisor se podrían repetir todos los pasos pero con la diferenciade que al final se añaden impurezas tipo N.
Para conectar todas las regiones "n" y "p" se suele usar una película delgada de un material conductor por ejemplo el aluminio. Se coloca nuevamente una capa de oxidación y un foto protector y la máscara que pone ahora tiene ventanas que van a permitir que se realicen las conexiones eléctricas, por ejemplo, entre la base y el colector. Después derealizar la metalización y una vez que las conexiones eléctricas se hayan hecho, se cortan los diferentes chips de la oblea.

Después de separarlos, se realizan las conexiones necesarias de cada chip con los pines de la cápsula que va a contener el circuito integrado, estas conexiones se realizan soldando hilo de aluminio muy delgado. Para acabar, se introduce el chip dentro de la cápsula que lo va aproteger, y así termina el proceso de fabricación de un CI.

Circuito Integrado
Pequeño circuito electrónico utilizado para realizar una función electrónica específica, como la amplificación. Se combina por lo general con otros componentes para formar un sistema más complejo y se fabrica mediante la difusión de impurezas en silicio mono cristalino, que sirve como material semiconductor.Epitaxia
Es un método de crecimiento de cristales en el que los átomos se depositan sobre un sustrato de tal modo que forman un mono cristal continuo. La estructura cristalina es determinada por el sustrato, pero la concentración de impureza se controla de forma independiente.
Semiconductor Tipo P
Un Semiconductor tipo P se obtiene llevando a cabo un proceso de dopado, añadiendo un cierto tipo de...
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