Félvezető gyártás

Félvezetőgyártás ipari célokra

Tartalom:

1. Mi a félvezető?
2. Félvezető eszközök gyártása
3. A félvezetőgyártás kihívásai
4. Félvezető eszközök gyártói

Mi a félvezető?

Az áram csak egy irányban tud folyni a félvezetőben. A félvezetőkkel diódákat és tranzisztorokat gyártanak. A tranzisztor a számítógép központi eleme, és ennek vezetőképessége megváltoztatható egy vezérlőáramkörrel. Ezért a vezetőnek lehet egy “vezető” és egy “nem-vezető” állapota. Az egész digitális technológiának ez az alapja. A félvezetőket monokristályból, polikristályból vagy amorf formából hozzák létre. A monokristályos félvezetőket leginkább a számítógép iparban használják. A polikristály és amorf félvezetőket többek között a szolár-technológiában alkalmazzák.

• A gyártás steril körülmények között történik
• Nagyon bonyolult folyamat

Nagyszerű ajánlatok Személyre szabottan
Magas minőségben

Félvezető eszközök gyártása

A monokristályos félvezetőket egy speciálisan kezelt szilikon kristályból hozzák létre. Ezeket a hengereket, amelyek nagyjából egy méter hosszúak, nemesfémrudaknak hívják és kristályrácsból állnak. Ezt a kristályhengert feldarabolják szeletekre. A szeleteket azután egy fotókémiai eljárással bevonják egy réteggel, fénynek teszik ki, majd maratják. Így képessé válnak komplex, mikroszkopikus struktúrák befogadására. További feldolgozás révén tranzisztorokká válnak. A szeleteket ostyának hívják. Az előállított tranzisztorokat azután egységekbe csoportosítják, és leválasztják az ostyáról. Ezután az ostyadarabokból konnektorokkal ellátott számítógép chipek készülnek, miután a darabokat gyantába mártják. Ezt követően lehet őket beépíteni az alaplapba. A folyamat hasonló a polikristályos és amorf félvezető eszközök gyártása esetén.

A félvezetőgyártás kihívásai

A félvezető eszközöket steril körülmények között gyártják. Még a monokristályos félvezetőgyártás is érzékeny minden közbeavatkozásra. Amíg a chipet nem mártják gyantába, minden gyártási lépést nagyon steril körülmények között kell végrehajtani. A legkisebb koszmennyiség is, egyetlen porrészecske a mikrochipen, azonnali kárt okozhat a termékben. A félvezetőgyártás teljes folyamata bonyolultságában összehasonlíthatatlan bármely más ipari szektor gyártási folyamatával. Kizárólag szakemberek és magasan képzett dolgozók vehetnek részt a félvezető eszközök gyártásában. A félvezető nemesfémrudakat speciális olvasztókemencékbe rakják. Szeletekre vágják őket mechanikus gépekkel, mint a fém szalagfűrész. A szeleteken található mikroszkopikus struktúrákat immerziós litografikus berendezéssel hozzák létre. Magukat a mikrochipeket speciális gépekkel alakítják ki. A mikrochipek gyártásához több féle gép és felszerelés szükséges. Ez különösen igaz a tiszta-szoba technológiára és mikrochipek minőségbiztosítására. A gyártás során bekövetkező meghibásodás magas kockázata miatt a gyártó által előírt biztonsági követelmények nagyon fontosak. Erős levegőszűrő berendezések kiterjedt vezérlőrendszerek szükségesek a hibaszázalék minimumon tartásához.

Félvezető eszközök gyártói

Csak néhány nagyvállalat gyárt mikrochipeket. Az egyik legismertebb az INTEL vagy a SAMSUNG. A számítógép chipek gyártási követelményei folyamatosan változnak a gyártási eljárások fejlődésével. Ez azt jelenti, hogy számos különböző rendszert használnak az egyes forgalmazók. Félvezetőgyártásban használt gépek ismert gyártói a NIKON, CARL ZEISS és a SAMSUNG.