Memahami Proses Pembuatan Semikonduktor:Dari Bahan hingga Produk Akhir
Semikonduktor adalah elemen yang selalu hadir dalam teknologi modern. Jika dinilai dari kemampuannya menghantarkan listrik, perangkat ini berada di antara konduktor penuh dan isolator. Mereka digunakan sebagai bagian dari sirkuit digital di komputer, radio, telepon, dan peralatan lainnya.
Proses pembuatan semikonduktor diawali dengan bahan dasarnya. Semikonduktor dapat dibuat dari satu dari selusin bahan termasuk germanium, galium arsenida, dan beberapa senyawa indium seperti indium antimonida dan indium fosfida. Bahan dasar yang paling populer adalah silikon karena biaya produksinya yang rendah, pemrosesan yang sederhana, dan kisaran suhu.
Menggunakan silikon sebagai contoh, proses pembuatan semikonduktor dimulai dengan produksi wafer silikon. Pertama, silikon diiris menjadi wafer bundar menggunakan gergaji berujung berlian. Wafer ini kemudian disortir berdasarkan ketebalannya dan diperiksa kerusakannya. Satu sisi wafer kemudian digores dengan bahan kimia dan dipoles sehalus cermin untuk menghilangkan semua kotoran dan kerusakan. Chip dibuat pada sisi yang halus.
Lapisan kaca silikon dioksida diaplikasikan pada sisi wafer silikon yang dipoles. Lapisan ini tidak menghantarkan listrik, tetapi membantu menyiapkan material untuk fotolitografi. Proses pembuatannya juga menerapkan lapisan pola sirkuit pada wafer setelah dilapisi dengan lapisan photoresist, bahan kimia peka cahaya. Cahaya kemudian disinari melalui reticle dan masker lensa sehingga pola sirkuit yang diinginkan tercetak pada wafer.
Pola photoresist dihilangkan dengan menggunakan sejumlah pelarut organik yang dicampur bersama dalam proses yang disebut pengabuan. Prosesnya menghasilkan wafer yang berbentuk tiga dimensi (3D). Wafer kemudian dicuci menggunakan bahan kimia basah dan asam untuk menghilangkan kontaminan dan residu. Beberapa lapisan dapat ditambahkan dengan mengulangi seluruh proses fotolitografi.
Setelah lapisan ditambahkan, area wafer silikon terkena bahan kimia untuk membuatnya kurang konduktif. Hal ini dilakukan dengan menggunakan atom doping untuk menggantikan atom silikon dalam struktur wafer asli. Sulit untuk mengontrol berapa banyak atom doping yang ditanamkan ke satu area.
Tugas akhir dalam proses pembuatan semikonduktor adalah melapisi seluruh permukaan wafer dengan lapisan tipis logam penghantar. Tembaga biasanya digunakan. Lapisan logam kemudian dipoles untuk menghilangkan bahan kimia yang tidak diinginkan. Setelah proses pembuatan semikonduktor selesai, semikonduktor yang sudah jadi diuji secara menyeluruh.
Tentang Mekanika didedikasikan untuk memberikan informasi yang akurat dan dapat dipercaya. Kami dengan hati-hati memilih sumber yang memiliki reputasi baik dan menerapkan proses pemeriksaan fakta yang ketat untuk mempertahankan standar tertinggi. Untuk mempelajari lebih lanjut tentang komitmen kami terhadap akurasi, baca proses editorial kami.
