Fabricación de los circuitos integradosPOR: LEONEL CRUZ ANGEL

Diseño del microcircuito

• La primera operación es el diseño del microcircuito. Cuando es preciso construirdecenas de millones de transistores en un cuadrado de silicio que tiene eltamaño de una uña de un niño. Todo debe ser perfecto. El proyectista no debeolvidar la finalidad prevista para el chip.

Cristal del silicio

• El material de la base para la construcción de los circuitos integrados es un cristal de silicio. Elsilicio se usa como buen aislante y conductor. Para crear el cristal, el silicio tiene que pasar portratamientos químicos que eliminan las impurezas para que sea el silicio al cien. Con este silicio seforman cristales cilíndricos o lingotes. Los lingotes son rebanados en obleas. Es un procesoplanarizacion se pulimentan las obleas hasta que queden lisas como un espejo. El diámetro de lasobleas se de 300mm.

Los primeros estratos

Preparada la oblea comienza la construcción delos circuitos integrados. La producción detransistores y de sus interconexiones. Losmicrocircuitos complejos constan de 20 estratoso mas. La primera capa es el dióxido de siliciomaterial que no conduce la electricidad. Paracrearla, las obleas se introducen en un horno dedifusión que es un horno de alta temperatura. Laoblea retirada del horno, se encuentra lista parael primer de configuración fotolitográfica. Seaplica un liquido polimérico viscoso en lasuperficie y sensible a la luz. Una vez que cadacapa de la oblea quede modificada se prepare alenmascaramiento.

Mascaras

• El chip debe quedar de la mas clara precisión así que la mascara debe de ser al máximo rigor. Así que laimagen de la mascara se transfiere a la oblea una maquina posicionadora. Dispone de unos sistemasópticos muy perfectos. La oblea se instala en un sitio sobre la mesa bajo el sistema óptico. La luzultravioleta emitida por un laser que atraviesa los espacios transparentes de la mascara e ilumina lapelícula de polímero fotosensible que cubre a lo chips. Una vez que pasa el proceso la oblea queda listapara su grabación.

Grabación

• Durante este paso, la película de reserva que subsiste sobre la superficie protege las regiones recubiertas,impidiendo que sean eliminadas por los gases reactivos o ácidos utilizados para inscribir la configuraciónsobre la superficie de la oblea. Al terminar con las mordiente, se procede a retirar la capa de reserva pararevelar segmentos eléctricamente conductores o aislantes de la configuración determinada por lamascara. Cada estrato adicional depositado en el chip tiene una configuración propia y característica.

Adición de estratos

• Una vez que se hallan pasado por los pasos degrabado y enmascaramiento se vanincorporando nuevos materiales en el chip. Seincorporan mas materiales al chip paraimpedir compuestos espurios, conocidoscomo barreras de difusión. Por casa estrato escreada una configuración de regionesconductoras. En conjuntos estasconfiguraciones alineadas y superpuestasdefinen el chip creando una estructuratridimensional.

Dopado

• El dopado consiste en la adición deliberada de impurezas química, como boro o arsénico, determinadas regiones de la oblea, con el propósito de alterar el modo en el que el silicio de la zona impurificada conduce la electricidad. Para inyectar estas impurezas en el chip están las maquinas implantadoras de iones.

Interconexiones

• Este ultimo paso comienza con operacionesadicionales de enmascaramiento y grabación queabren una delgada capa de contactos eléctricosentre los estratos del chip. Mediante fotolitografíase deposita y configura luego una película dealuminio que interconecta los transistores delchip. Con esto concluye el procesamiento de laoblea. Después cada microcircuito pasa por unaprueba para comprobar que no halla fallo ningunodespués una maquina selecciona la oblea enchips. Los chips se encapsulan pero antes los unena un hilo ya sea de aluminio o de oro para luegoser usados en funciones digitales