La fabricación de obleas es un procedimiento compuesto por muchos procesos secuenciales repetidos para producir circuitos eléctricos o fotónicos completos en obleas semiconductoras . Los ejemplos incluyen la producción de amplificadores de radiofrecuencia ( RF ), LED , componentes ópticos de computadora y microprocesadores para computadoras . La fabricación de obleas se utiliza para construir componentes con las estructuras eléctricas necesarias.
El proceso principal comienza con ingenieros eléctricos que diseñan el circuito y definen sus funciones, y especifican las señales, entradas, salidas y voltajes necesarios. Estas especificaciones de circuitos eléctricos se ingresan en software de diseño de circuitos eléctricos, como SPICE , y luego se importan a programas de diseño de circuitos, que son similares a los que se utilizan para el diseño asistido por computadora . Esto es necesario para definir las capas para la producción de fotomáscaras . La resolución de los circuitos aumenta rápidamente con cada paso del diseño, ya que la escala de los circuitos al inicio del proceso de diseño ya se mide en fracciones de micrómetros. Por tanto, cada paso aumenta la densidad del circuito para un área determinada.
Las obleas de silicio comienzan en blanco y puro. Los circuitos se construyen por capas en salas blancas . En primer lugar, los patrones fotorresistentes se enmascaran con detalles micrométricos en la superficie de las obleas. A continuación, las obleas se exponen a luz ultravioleta de onda corta y, por lo tanto, las áreas no expuestas se graban y se limpian . Los vapores químicos calientes se depositan en las zonas deseadas y se hornean a alta temperatura , que penetran los vapores en las zonas deseadas. En algunos casos, los iones, como O 2 + u O + , se implantan en patrones precisos y a una profundidad específica mediante el uso de fuentes de iones impulsadas por RF.
Estos pasos a menudo se repiten cientos de veces, dependiendo de la complejidad del circuito deseado y sus conexiones.
Cada año surgen nuevos procesos para lograr cada uno de estos pasos con mejor resolución y en formas mejoradas, con el resultado de la tecnología en constante cambio en la industria de fabricación de obleas. Las nuevas tecnologías dan como resultado un empaquetamiento más denso de características superficiales minúsculas, como transistores y sistemas microelectromecánicos (MEMS). Este aumento de densidad continúa la tendencia a menudo citada como Ley de Moore .
Un Fab es un término común para donde se llevan a cabo estos procesos. A menudo, la fábrica es propiedad de la empresa que vende los chips, como AMD , Intel , Texas Instruments o Freescale . Una fundición es una fábrica en la que se fabrican chips semiconductores u obleas bajo pedido para empresas de terceros que venden el chip, como las fábricas propiedad de Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC), United Microelectronics Corporation (UMC), GlobalFoundries y Semiconductor Manufacturing International Corporation. (SMIC).
En 2013, el costo de construir la fábrica de obleas de próxima generación superó los $ 10 mil millones. [1]
Mercado WFE
Denominado respectivamente mercado de equipos wafer fab [2] o wafer front end [3] (equipos), ambos con el acrónimo WFE, el mercado es el de los fabricantes de máquinas que a su vez fabrican semiconductores. El enlace apexresearch en 2020 identificó Applied Materials , ASML , KLA-Tencor , Lam Research , TEL y Dainippon Screen Manufacturing como participantes del mercado [2], mientras que el informe de 2019 electronicsweekly.com , citando al presidente de The Information Network, Robert Castellano, se centró en el mercado respectivo acciones comandadas por los dos líderes, Applied Materials y ASML. [3]
Referencias
- ^ ¿Debería una fábrica india utilizar un proceso más antiguo? Estándar comercial, 2013
- ^ a b apexresearch, "Global Wafer Fab Equipment (WFE) Market Insights 2019-2025" njmmanews.com , 30 de enero de 2020. Informe de muestra de apexresearch (PDF). "Advertencia: Riesgo potencial de seguridad en el futuro" en el enlace njmmanews.com a la cita de "Jesús Martínez reemplaza a Nah-Shon Burrell en Bellator 108" en el artículo de Wikipedia de Nah-Shon Burrell ; no hay advertencia en los otros enlaces al sitio njmmanews.com aquí en el artículo de Wikipedia "Fabricación de obleas". Consultado el 29 de mayo de 2020.
- ↑ a b Manners, David, "Applied to lose front-end equipment crown to ASML" , electronicsweekly.com , 26 de noviembre de 2019. Consultado el 29 de mayo de 2020.