Photolithographie des semi-conducteurs

Le processus fondamental de création de circuits intégrés (CI) dépend des techniques de transfert de motifs, englobées dans la photolithographie. L'industrie des circuits intégrés repose sur trois processus principaux : le dépôt de métal, le modelage et le dopage sélectif. 

Cela permet de créer des puces de mémoire, des micropuces, des circuits imprimés et des microprocesseurs sur une surface semi-conductrice. Dans un semi-conducteur, les conducteurs et les isolants sont utilisés pour créer des connexions ou des zones d'isolation. Les modèles d'électrodes à l'intérieur d'un dispositif électronique créent des champs électriques non uniformes. La dissipation des champs électriques permet d'appliquer une tension plus faible, ce qui réduit la consommation d'énergie nécessaire.  

Dépôt de métaux 

Le dépôt de films métalliques est utilisé pour créer des composants électriques et des revêtements de capteurs. Des couches structurelles, sacrificielles, conductrices et isolantes peuvent être créées par dépôt de métal. Par exemple, le dioxyde de silicium est utilisé à la fois comme couche sacrificielle et comme matériau de masquage. L'épaisseur d'un film résultant d'un dépôt de métal est déterminée par la quantité de matériau qui réagit et se développe sur un substrat. Les paramètres clés qui affectent la croissance du film sont la température et le temps de dépôt. L'oxydation thermique est utilisée pour faire croître une couche uniforme de dioxyde de silicium sur un substrat de Si. La longueur de la couche d'oxygène (O₂) détermine l'épaisseur de la couche d'oxyde, une durée plus longue se traduisant par une couche plus épaisse. Des températures élevées entraînent une vitesse de réaction plus élevée. Il est important de noter que lors de la formation d'une couche d'oxyde, une partie du silicium sous-jacent est consommée. Environ 45% de Si sont consommés pendant l'oxydation. L'épaisseur de l'oxyde est également directement liée à la couleur de la plaquette de silicium. Une charte de couleurs est couramment utilisée pour indiquer l'épaisseur de l'oxyde.  

Patterning 

L'obtention de microcaractéristiques sur un substrat nécessite une longueur d'onde de lumière plus courte, qui est actuellement étudiée dans le cadre de l'étude de l'efficacité énergétique. photolithographie de nouvelle génération. Les micropuces sont constituées de minuscules composants de circuits imprimés sur un semi-conducteur, comme le silicium. Les transistors sont gravés sur un substrat pour servir de commutateur et d'amplificateur. Les types de micropuces les plus courants sont les puces logiques et les puces mémoires. Les puces sont souvent regroupées selon leurs fonctions correspondantes. Les puces logiques traitent l'information, tandis que les puces mémoires stockent l'information. La création de ces puces fait appel à la photolithographie. Pendant la photolithographie, la surface d'un substrat est nettoyée, recouverte d'une résine photosensible, recouverte d'un masque photographique, exposée à la lumière UV et développée dans un solvant pour créer un motif.

Dopage sélectif 

Le dopage des semi-conducteurs consiste à modifier la conductivité d'un matériau. Cela peut se faire par diffusion ou par implantation d'ions. La quantité d'électrons de valence, ou électrons externes, permet d'identifier le type de dopage. Le dopage de type p comporte trois électrons de valence, tandis que le dopage de type n en comporte cinq. Les deux types de dopage sont utilisés pour augmenter la conductivité des semi-conducteurs, soit par une augmentation des électrons libres (type n), soit par une augmentation du nombre de trous (type p). Lorsqu'ils sont combinés, une jonction p-n est formée et est utilisée pour contrôler le flux de charges. Le silicium est un matériau de substrat courant en raison de sa capacité à être manipulé en le mélangeant à d'autres métaux conducteurs.  

Technologies Platypus est fière d'accueillir des entreprises et des projets de l'industrie des semi-conducteurs. Nous offrons des services de photolithographie personnalisés et une gamme d'électrodes à motifs pour permettre aux scientifiques et aux chercheurs de travailler avec des circuits intégrés. Contactez-nous dès aujourd'hui !