Halbleiterfertigung: Vom Rohmaterial zum fertigen Chip
Basismaterialien
Halbleiter leiten zwischen Leiter/Isolator. Basis: Germanium, Galliumarsenid, Indiumverbindungen. Standard: Silicium (günstig, prozesssicher, breiter Temp-Bereich).
Prozesskette am Beispiel Silicium
- Wafer-Herstellung: Ingot → Diamantsäge → Rundwafer → Dickensortierung, Schadensprüfung → Eine Seite ätzen/spiegelpolieren (Reinheit).
- Oxidation: SiO₂-Schicht auf polierter Seite (Isolator, Basis für Photolithografie).
- Photolithografie: Photoresist auftragen → Belichtung durch Reticle/Maske → Strukturübertragung. Entwickeln (Aschen) → 3D-Struktur. Nasschemische Reinigung.
- Mehrlagig: Photolithografie-Zyklus wiederholen für weitere Ebenen.
- Dotierung: Dotieratome verdrängen Si-Atome → Leitfähigkeit lokal steuern. Implantationsdosis schwer exakt kontrollierbar.
- Metallisierung: Gesamtwafer mit dünner Kupferschicht → Polieren (Rückstände entfernen).
Endprüfung
Jeder Chip wird umfassend getestet vor Ausbruch (Dicing) und Gehäuseeinbau.
Zementherstellung: Vom Rohstoff zum Endprodukt
Fügen durch Schmelzen (Fusing): Techniken in Industrie und Handwerk
Industrielle Ausrüstung
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