fabricação de wafers

Ulisses Pires Souza – Eng. Eletrônica – 1121943GELT

Circuitos Integrados – relatório 1

Processo de fabricação de lâmnas de silício
Mais de 90% da crosta terrestre é composta de sílica (SiO2), fazendo do silício o segundo elemento mais abundante no planeta. Mas para aplicações tecnológicas como semicondutores e circuitos, é necessário que este silício seja levado a um estado monocristalino de estrutura química altamente uniforme.
Esse processo começa com a mineração de dioxido de silício relativamente puro, com a seleção cuidadosa da areia a se utilizar. O resultado é um Silício Grau Metalúrgico marrom de pureza 97% ou melhor. Esse Si-GM é então acrescido de HCl. O processo remove ainda mais impurezas como ferro e alumínio. O silício resultante é então fundido e vaporizado com H2, e por fim atinge um nível de pureza suficiente para a fabricação de componentes (contaminação a baixo de 0.001ppm).
A próxima etapa consiste em produzir uma estrutura cristalina uniforme. Isso é feito através do processo CZ (Czochralski) de crescimento de cristal, onde uma semente de cristal é mergulhada no tanque de silício fundido e depois puxada, formando um cilíndro de silício. Ambos o braço puxador e o tanque são rotacionados em sentidos opostos para produzir o cilíndro e a velocidade de puxamento, bem como a dissipação de calor são controladas para atingir a espessura desejada.
Após todo este processo, realizado nas chamadas salas limpas, o cilíndro é lixado, fatiado em lâminas de silício que, após serem aparadas e polidas, passarão por vários processos químicos e de deposição de material para se tornarem lâminas de microchips.

Produção e comercialização
Entre as empresas que possuem salas limpas padrão para a fabricação das lâminas estão a University Wafer e a International Wafer service, esta última também realiza outros processos. A brasileira HT-Mícron também possui uma instalação com sala limpa, inaugurada em 2011, em Porto Alegre, RS, possuindo atualmente a possibilidade