Fotolitografía de semiconductores

El proceso fundamental de creación de circuitos integrados (CI) depende de las técnicas de transferencia de patrones englobadas en la fotolitografía. La industria de los circuitos integrados se basa en tres procesos principales: la deposición de metales, la creación de patrones y el dopaje selectivo. 

Esto permite crear chips de memoria, microchips, placas de circuito impreso y microprocesadores sobre una superficie semiconductora. Dentro de un semiconductor, se utilizan conductores y aislantes para crear conexiones o zonas de aislamiento. Los diseños de electrodos estampados dentro de un dispositivo electrónico crean campos eléctricos no uniformes. La disipación de los campos eléctricos permite aplicar una tensión más baja, lo que reduce el consumo de energía necesario.  

Deposición de metales 

La deposición de películas metálicas se utiliza para crear componentes eléctricos y revestimientos de sensores. Mediante la deposición metálica pueden crearse capas estructurales, de sacrificio, conductoras y aislantes. Por ejemplo, el dióxido de silicio se utiliza como capa de sacrificio y como material de enmascaramiento. El espesor de la película resultante durante la deposición metálica viene dado por la cantidad de material que reacciona y crece sobre un material de sustrato. Los parámetros clave que afectan al crecimiento de la película son la temperatura y el tiempo de deposición. La oxidación térmica se utiliza para hacer crecer una capa uniforme de dióxido de silicio sobre un sustrato de Si. La longitud de la capa de oxígeno (O₂) determina el espesor de la capa de óxido, donde una mayor duración da lugar a una capa más gruesa. Las altas temperaturas provocan una mayor velocidad de reacción. Es importante señalar que durante la formación de una capa de óxido se consume parte del silicio subyacente. Durante la oxidación se consumen aproximadamente 45% de Si. El grosor del óxido también está directamente relacionado con el color de la oblea de Si. Se suele utilizar una carta de colores para indicar el grosor del óxido.  

Patrones 

La obtención de microfotografías en un sustrato requiere una longitud de onda de luz más corta, que se está estudiando en la actualidad. fotolitografía de nueva generación. Los microchips están formados por diminutos componentes de circuito impresos en un semiconductor, como el silicio. Los transistores se estampan en un sustrato para que sirvan de interruptor y amplificador. Los tipos más comunes de microchips son los lógicos y los de memoria. Los chips suelen agruparse según sus funciones correspondientes. Los chips lógicos procesan información, mientras que los de memoria la almacenan. La creación de estos microchips requiere fotolitografía. Durante la fotolitografía, la superficie de un sustrato se limpia, se recubre con una capa fotorresistente, se cubre con una fotomáscara, se expone a la luz ultravioleta y se revela en un disolvente para crear un patrón.

Dopaje selectivo 

El dopaje de semiconductores consiste en modificar la conductividad de un material. Esto puede lograrse mediante difusión o implantación de iones. La cantidad de electrones de valencia, o externos, se utiliza para identificar el tipo de dopaje. En el dopaje de tipo p hay tres electrones de valencia, mientras que en el de tipo n hay cinco. Ambos tipos de dopaje se utilizan para aumentar la conductividad de los semiconductores, ya sea mediante un aumento de los electrones libres (tipo n) o del número de huecos (tipo p). Cuando se combinan, se forma una unión p-n que se utiliza para controlar el flujo de cargas. El silicio es un material de sustrato habitual debido a su capacidad para ser manipulado mezclándolo con otros metales conductores.  

Tecnologías Platypus se enorgullece de dar cabida a empresas y proyectos de la industria de semiconductores. Ofrecemos servicios de fotolitografía personalizada y una gama de electrodos con patrones para que los científicos e investigadores puedan trabajar con circuitos integrados. Póngase en contacto con nosotros hoy mismo.