Electronico
Páginas: 5 (1103 palabras)
Publicado: 12 de septiembre de 2012
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.
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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, le se coloca una capa de 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 fotoprotección. Consiste en colocar una sustancia orgánica que seasensible 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 (por ejemplo, se quiere integrar un transistor NPN se tiene que tener bien definidas tres regiones: el colector, la base y el emisor. Estas tres zonas determinarán cómo será la máscara ydónde tendrá las ventanas opacas) . 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 que han 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 quedado rodeada por semiconductor tipo P y por dióxido de silicio. Si se estuviese haciendo un transistor esta zonaaislada podría ser, por ejemplo, el colector. Se repite el proceso de oxidación y de fotoprotección 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 diferencia de que al final se añaden impurezas tipo N.
Para conectar todas las regiones "n" y "p" se sueleusar una película delgada de un material conductor por ejemplo el aluminio. Se coloca nuevamente una capa de oxidación y un fotoprotector 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 de realizar la metalización y una vez que las conexiones eléctricas se hayan hecho, se cortan losdiferentes 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 a proteger, y así termina el proceso de fabricación de un CI.
AISLAMIENTO DELOS ELEMENTOS DEL CI
Dentro de un circuito integrado puede encontrarse una gran cantidad de componentes. Estos componentes pueden ser de diferentes tipos: resistencias, transistores, condensadores, etc., o del mismo tipo. Una de las necesidades que se presenta es separar los elementos, no físicamente ya que todos forman parte del mismo circuito integrado, sino que han de ser aislados...
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.
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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, le se coloca una capa de 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 fotoprotección. Consiste en colocar una sustancia orgánica que seasensible 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 (por ejemplo, se quiere integrar un transistor NPN se tiene que tener bien definidas tres regiones: el colector, la base y el emisor. Estas tres zonas determinarán cómo será la máscara ydónde tendrá las ventanas opacas) . 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 que han 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 quedado rodeada por semiconductor tipo P y por dióxido de silicio. Si se estuviese haciendo un transistor esta zonaaislada podría ser, por ejemplo, el colector. Se repite el proceso de oxidación y de fotoprotección 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 diferencia de que al final se añaden impurezas tipo N.
Para conectar todas las regiones "n" y "p" se sueleusar una película delgada de un material conductor por ejemplo el aluminio. Se coloca nuevamente una capa de oxidación y un fotoprotector 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 de realizar la metalización y una vez que las conexiones eléctricas se hayan hecho, se cortan losdiferentes 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 a proteger, y así termina el proceso de fabricación de un CI.
AISLAMIENTO DELOS ELEMENTOS DEL CI
Dentro de un circuito integrado puede encontrarse una gran cantidad de componentes. Estos componentes pueden ser de diferentes tipos: resistencias, transistores, condensadores, etc., o del mismo tipo. Una de las necesidades que se presenta es separar los elementos, no físicamente ya que todos forman parte del mismo circuito integrado, sino que han de ser aislados...
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