ผู้ผลิตวงจรรวมทำอะไร?

ผู้ผลิตวงจรรวมผลิตวงจรอิเล็กทรอนิกส์เซมิคอนดักเตอร์ซึ่งเป็นส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์โซลิดสเตตขนาดเล็กที่ใช้ในโทรศัพท์มือถือโทรทัศน์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ อีกมากมายอุปกรณ์โซลิดสเตตไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวและทำจากชิปที่ใช้ซิลิกอนที่ให้ความสามารถในการประมวลผลและการประมวลผลทางไฟฟ้าเซมิคอนดักเตอร์แทนที่หลอดสูญญากาศและสวิตช์คอมพิวเตอร์เครื่องจักรกลก่อนในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 ทำให้อุปกรณ์มีขนาดเล็กมาก แต่มีกำลังการคำนวณจำนวนมาก

การผลิตวงจรรวมต้องใช้หลายขั้นตอนและเงื่อนไขการผลิตที่ควบคุมอย่างระมัดระวังเพื่อป้องกันการปนเปื้อนผู้ผลิตวงจรในตัวสร้างห้องพักที่สะอาดซึ่งใช้การกรองอากาศในระดับสูงมากเพื่อกำจัดฝุ่นและสารปนเปื้อนอื่น ๆ ที่สามารถทำลายวงจรได้พนักงานสวมใส่ฝาครอบที่ป้องกันไม่ให้ฝุ่นผิวหนังหรือเส้นผมเข้าสู่พื้นที่กระบวนการและจะลบและแทนที่ฝาครอบเหล่านี้หากพวกเขาต้องออกจากพื้นที่การผลิตอีกครั้ง

ขั้นตอนแรกในการผลิตวงจรรวมกำลังสร้างเวเฟอร์ซิลิคอนที่ใช้เป็นฐานของวงจรผู้ผลิตวงจรแบบบูรณาการหรือผู้รับเหมาภายนอกทำให้ซิลิคอนบริสุทธิ์จากหาดทรายธรรมชาติกำจัดสิ่งสกปรกใด ๆ เพื่อสร้างคริสตัลรูปทรงกระบอกที่ทำจากซิลิคอนบริสุทธิ์กระบอกสูบจะถูกตัดเป็นเวเฟอร์บาง ๆ ซึ่งอาจมีหลายนิ้วหรือเซนติเมตรข้ามเวเฟอร์เหล่านี้ได้รับการทำความสะอาดทางเคมีและจากนั้นด้านหนึ่งจะถูกขัดเงาให้เสร็จเหมือนกระจกซึ่งจะเป็นฐานของวงจรรวม

เวเฟอร์ขัดเงาจะถูกสัมผัสกับออกซิเจนบริสุทธิ์ในกระบวนการที่สร้างชั้นซิลิกอนไดออกไซด์บาง ๆ.ออกซิเจนทำปฏิกิริยากับซิลิคอนบริสุทธิ์บนเวเฟอร์ซึ่งใช้ซิลิคอนจำนวนเล็กน้อยบนพื้นผิวเวเฟอร์ซิลิคอนไดออกไซด์ที่เกิดขึ้นนั้นถูกผูกไว้กับซิลิคอนบริสุทธิ์ที่อยู่ข้างใต้และจะไม่ถูกลบออกในภายหลังยกเว้นการประมวลผลทางเคมี

ขั้นตอนต่อไปที่ใช้โดยผู้ผลิตวงจรแบบบูรณา.วงจรรวมเป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่เกิดขึ้นจากชั้นบาง ๆ ของวัสดุที่นำไฟฟ้าด้วยไฟฟ้าคั่นด้วยชั้นที่ไม่ใช่ตัวนำการปิดบังวางแม่แบบหรือการออกแบบของเลเยอร์วงจรแรกลงบนเวเฟอร์ซิลิคอน

ก่อนอื่นวัสดุที่เรียกว่า photoresist จะถูกวางไว้บนพื้นผิวเวเฟอร์พร้อมกับหน้ากากเหนือมันนักถ่ายภาพสัมผัสกับแสงซึ่งทำให้เกิดปฏิกิริยาการบ่มเคมีของวัสดุที่สัมผัสใด ๆเมื่อหน้ากากถูกลบออกไป photoresist ที่ไม่ได้รับการตรวจสอบสามารถลบออกในกระบวนการที่เรียกว่าการแกะสลัก

ผู้ผลิตวงจรรวมทำซ้ำขั้นตอนเหล่านี้เพิ่มเลเยอร์ของตัวนำหรือผู้ที่ไม่ได้เข้าสู่เวเฟอร์เพื่อสร้างวงจรอิเล็กทรอนิกส์วงจรรวมขนาดเล็กจำนวนมากถูกสร้างขึ้นบนเวเฟอร์ในครั้งเดียวและถูกตัดออกในขั้นตอนต่อมาเมื่อวงจรเสร็จสมบูรณ์ขั้นตอนสุดท้ายคือการเพิ่มการเชื่อมต่อไฟฟ้าเข้ากับแต่ละวงจรเพื่อให้สามารถวางบนแผงวงจรที่ใช้ในคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ