Fabricación de circuitos integrados
El interés en fabricar circuitos integrados a muy gran escala estriba en lograr reducir su tamaño, aumentando así su rapidez y reduciendo su consumo de energía. El proceso de fabricación se basa en la superposición de diversas capas (contenida cada una en una máscara que recoge la capa a escala real y muestra zonas claras y oscuras que servirán para llevara cabo el proceso fotográfico de traslado desde la planilla hasta la oblea) de acuerdo con el plan establecido en el diseño previo.
El traslado de las máscaras al circuito integrado se lleva a cabo mediante un proceso de fotolitografía. El proceso se inicia con la placa de silicio, sobre la que se forma una capa de óxido al someterla a una temperatura de 1.200 °C en una atmósfera húmeda.
Acto seguido se coloca una gota de fotorresina diluida con disolvente sobre la capa de óxido y se hace girar la oblea rápidamente. Esto permite distribuir la resina, sensible a la acción de la luz, formándose una película fotosensible sobre la capa de óxido de silicio cuando el disolvente se evapora, quedando tan sólo la resina, Luego se expone la superficie a la acción de la luz ultravioleta a través de la máscara que presenta la estructura del circuito integrado.
Con ello se logra que la resina fotosensible se haga insoluble a una solución de revelado. Esto permite eliminar mediante medios químicos la parte que ha resultado expuesta, mientras que la que no ha sufrido exposición queda sobre el óxido a modo de protección contra el cauterizado posterior.
Acto seguido se somete la oblea a cauterización (con ácido fluorhídrico) con lo que se ataca directamente la rapa de óxido de silicio que no está cubierta por la resina y se mantiene inalterado el diseño del circuito. Finalmente se eliminan los restos de resina fotosensible con medios químicos, quedando ahora la capa de óxido como máscara para la próxima operación, es decir, la difusión.
En ella, los átomos de impurificación se difunden en los cristales en aquellas zonas no cubiertas por el óxido de silicio, dando lugar a zonas conductoras de un tipo determinado, El proceso fotolitográfico se repite, en el caso de los transistores, unas 2 ó 3 veces, mientras que en el de los circuitos integrados se lleva a cabo hasta en 10 ocasiones. Acabado el proceso con la oblea, se comprueba la calidad del proceso fotolitográfico.
Si no se detectan fallos, la oblea se secciona en datos de dimensiones minúsculas para separar de este modo los diversos circuitos integrados independientes. Dado lo diminuto de sus dimensiones, los circuitos integrados se sueldan sobre una cápsula y las salidas de los circuitos se conectan a los electrodos (llamados pin) que salen de la cápsula. La última operación, antes dela comprobación final, es el sellado de la cápsula que contiene el circuito integrado.
