La fabricació d'oblies (en anglès wafers) és un procediment compost de molts processos seqüencials repetits per produir circuits elèctrics o fotònics complets en oblies de semiconductor en un procés de fabricació de dispositius semiconductors. Alguns exemples són la producció d'amplificadors de radiofreqüència (RF), LED, components òptics per a ordinadors i microprocessadors per a ordinadors. La fabricació de wafers s'utilitza per construir components amb les estructures elèctriques necessàries.
El procés principal comença amb el disseny de circuits integrats, on els enginyers elèctrics dissenyen el circuit i defineixen les seves funcions, i especifiquen els senyals, les entrades/sortides i els voltatges necessaris. Aquestes especificacions de circuits elèctrics s'introdueixen en programari de disseny de circuits elèctrics, com ara SPICE, i després s'importen a programes de disseny de circuits, que són similars als que s'utilitzen per al disseny assistit per ordinador. Això és necessari perquè les capes es defineixin per a la producció de fotomàscares. La resolució dels circuits augmenta ràpidament amb cada pas del disseny, ja que l'escala dels circuits a l'inici del procés de disseny ja es mesura en fraccions de micròmetres. Cada pas augmenta així la densitat del circuit per a una àrea determinada.
La següent part del procés és la preparació de les dades de la màscara.
Després ve la part més cara del procés de fabricació de dispositius semiconductors, la fabricació de làmines.
Les oblies de silici comencen buides i pures. Els circuits es construeixen per capes en sales blanques. Primer, els patrons de fotoresistència es fotoemmascaren amb detall micromètric a la superfície de les oblies. Les oblies s'exposen a llum ultraviolada d'ona curta i les zones no exposades es graven i es netegen. Els vapors químics calents es dipositen a les zones desitjades i es couen a alta temperatura, la qual cosa permeabilitza els vapors a les zones desitjades. En alguns casos, els ions, com ara O2 + o O +, s'implanten en patrons precisos i a una profunditat específica mitjançant fonts d'ions impulsades per RF.
Aquests passos es repeteixen sovint centenars de vegades, depenent de la complexitat del circuit desitjat i de les seves connexions.
Cada any sorgeixen nous processos per dur a terme cadascun d'aquests passos amb millor resolució i de maneres millorades, com a resultat de la tecnologia en constant canvi en la indústria de fabricació de làmines. Les noves tecnologies donen lloc a un empaquetament més dens de característiques superficials minúscules com ara transistors i sistemes microelectromecànics (MEMS). Aquest augment de la densitat continua la tendència sovint citada com la llei de Moore.
Una fàbrica és un terme comú per al lloc on es duen a terme aquests processos. Sovint la fàbrica és propietat de l'empresa que ven els xips, com ara Intel, Texas Instruments o Freescale. Una foneria és una fàbrica on es fabriquen xips o oblies semiconductores per encàrrec per a empreses externes que venen el xip, com ara fàbriques propietat de Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC), United Microelectronics Corporation (UMC), GlobalFoundries i Semiconductor Manufacturing International Corporation (SMIC).
El 2013, el cost de construir la fàbrica de làmines de nova generació va superar els 10.000 milions de dòlars.Should an Indian fab use older process? Business Standard, 2013
Després de la fabricació i el tall a daus de les oblies, el dau semiconductor "nu" surt de la fàbrica. Normalment, els daus s'empaquetaven (vegeu l'embalatge de circuits integrats) i després aquests paquets s'acoblaven en una placa de circuit imprès; ocasionalment, els daus s'utilitzen en un xip integrat on els daus nus es col·loquen directament en una placa de circuit imprès.
Mercat WFE Anomenats respectivament com a mercat d'equips de fabricació d'obliesapexresearch, "Global Wafer Fab Equipment (WFE) Market Insights 2019-2025" njmmanews.com, January 30, 2020. Sample apexresearch report (PDF). "Warning: Potential Security Risk Ahead" on the njmmanews.com link to the "Jesus Martinez fills in against Nah-Shon Burrell at Bellator 108" citation in the Nah-Shon Burrell Wikipedia article; no warning on the other links to the njmmanews.com site here in the "Wafer fabrication" Wikipedia article. Retrieved 2020-05-29. o mercat d'equips frontals d'oblies,Manners, David, "Applied to lose front-end equipment crown to ASML", electronicsweekly.com, 26 November 2019. Retrieved 2020-05-29. ambdós utilitzant l'acrònim WFE, el mercat és el dels fabricants de les màquines que al seu torn fabriquen semiconductors. L'enllaç d'apexresearch del 2020 va identificar Applied Materials, ASML, KLA-Tencor, Lam Research, TEL i Dainippon Screen Manufacturing com a participants del mercat mentre que l'informe d'electronicsweekly.com del 2019, que citava el president de The Information Network, Robert Castellano, es va centrar en les quotes de mercat respectives dels dos líders, Applied Materials i ASML.
Referències
Categoria:Fabricació de circuits electrònics Categoria:Semiconductors