Кристальное производство

Производство полупроводниковых приборов включает в себя множество технологических операций с применением сложного прецизионного оборудования. Особое внимание уделяется условиям производства и чистоте производственных помещений. Чистые комнаты (класса не ниже ISO 5) и специальные комбинезоны для персонала являются неотъемлемой частью современного кристального произ­водства.

Полный цикл производства полупроводниковых микросхем в настоящее время составляет от 6 до 12 недель и включает сотни технологических операций.

Создание специализированных фабрик, осуществляющих контрактное производство, по­зволило существенно снизить стоимость электронных изделий. Автоматизация на производстве достигает высочайших уровней и в перспективе приведёт к полному исключению человека из производственного процесса.

В основе производства полупроводниковых приборов лежат следующие технологические операции:

• Получение и обработка полупроводниковых пластин
• Эпитаксиальное наращивание
• Сварка пластин
• Осаждение диэлектрических слоёв (CVD, ALD)
• Напыление материалов (PVD)
• Термическое окисление
• Литография
• Диффузия
• Ионная имплантация
• Жидкостное травление
• Реактивно-ионное травление
• Газофазное травление
• Плазменная обработка
• Химико-механическая полировка
• Гальваническое осаждение металлов
• Разделение пластин на кристаллы

Особые требования предъявляются к чистоте и качеству используемых материалов, которые определяют надёжность и функциональные возможности конечного изделия.

Основные материалы, используемые в производстве микро­схем:

• Пластины из монокристаллического кремния, германия, арсенида галлия; структуры КНИ, эпитаксиальные структуры
• Абразивы для полировки пластин, полировальные суспензии
• Материалы для литографии: активаторы адгезии, антиотражающие покрытия, фото- и электронорезисты, проявители, сниматели
• Жидкостные травители, растворители
• Рабочие газы и жидкости для процессов CVD и ALD
• Мишени для осаждения