Tecnicas de fabricacion de circuitos integrados

NOMBRE ALUMNO:

PROFESIONISTA: JOSE GARCIA.

GRADO: 4to.

GRUPO: IADVE111

TURNO: VESPERTINO

MATERIA: ORGANIZACION COMPUTACIONAL.

TRABAJO: TECNICAS DE FABRICACION DE CIRCUITOS INTEGRADOS

“TECNICAS DE FABRICACION DE CIRCUITOS INTEGRADOS”
INTRODUCCIONLa fabricación de circuitos integrados es el proceso mediante el cual se crean los circuitos integrados presentes hoy día en todoslos dispositivos electrónicos. Es un proceso complejo y en el que intervienen numerosas etapas de fotolitografía y procesado químico, durante las cuales los circuitos se generan sobre una oblea hecha de materiales puramente semiconductores. Para ello se emplea mayoritariamente el silicio, aunque también se usan semiconductores compuestos para aplicaciones específicas, como el arseniuro de galio.Los dispositivos integrados pueden ser tanto analógicos como digitales.

Tecnología de Fabricación
La fabricación de circuitos integrados a grande escala es, en la actualidad un procedimiento VLSI (Very Large Scale Integration, Integración en escala muy grande, por sus siglas en inglés) partiendo del Siliciocomo materia prima. Desarrollos recientes en tecnologías de aleaciónde Silicio-Germanio (SiGe) y silicio, sometido a esfuerzo, refuerzan aún más la posición de los procesos de fabricación que se basan en este elemento en la industria microelectrónica en los años venideros.
El Silicio puede ser refinado por medio de técnicas bien establecidas de purificación y crecimiento de cristales. Este elemento químico también exhibe propiedades físicas apropiadas para la fabricacióndedispositivos activos con buenas características eléctricas, además es fácil de oxidar para formar un excelente aislante como el dióxido de silicio (SiO2). Este óxido es útil para construir condensadores y dispositivos MOSFET. También sirve como barrera de protección contra la difusión de impurezas indeseables hacia el mineral adyacente de silicio de alta pureza. Esta propiedad de protección del oxido desilicio permite que sus propiedades eléctricas sean fáciles de modificar en áreas predefinidas. Por consiguiente, se pueden construir elementos activos y pasivos en la misma pieza material (o sustrato). Entonces los componentes pueden interconectarse con capas de metal (similares a las que se utilizan en las tarjetas de circuito impreso) para formar el llamado circuito integrado monolítico, que esen esencia una pieza única de metal.

Preparación de la oblea
El material inicial para los circuitos integrados modernos es el Silicio de muy alta pureza, donde adquiere la forma de un cilindro sólido de color gris acero de 10 a 30 cm de diámetro y puede ser de 1m a 2m de longitud . Este cristal se rebana para producir obleas circulares de 400um a 600um de espesor, (1um es igual a 1x10^-6metros). Después, se alisa la pieza hasta obtener un acabado de espejo, a partir de técnicas de pulimento químicas y mecánicas. Las propiedades eléctricas y mecánicas de la oblea dependen de la orientación de los planos cristalinos, concentración e impurezas existentes. Para aumentar la resistividad eléctrica del semiconductor, se necesita alterar las propiedades eléctricas del Silicio a partir de unproceso conocido como dopaje. Una oblea de silicio tipo n excesivamente impurificado (baja resistividad) sería designada como material n+, mientras que una región levemente impurificada se designaría n-.

OxidaciónSe refiere al proceso químico de reacción del Silicio con el Oxígeno para formar Dióxido de Silicio (SiO2). Para acelerar dicha reacción se necesitan de hornos ultralimpios especialesde alta temperatura. El Oxígeno que se utiliza en la reacción se introduce como un gas de alta pureza (proceso de “oxidación seca”) o como vapor (“oxidación húmeda”). La Oxidación húmeda tiene una mayor tasa de crecimiento, aunque la oxidación seca produce mejores características eléctricas. Su constante dieléctrica es 3.9 y se le puede utilizar para fabricar excelentes condensadores. El Dióxido...