Mikroshēmu izgatavošana

Mūsdienās cilvēki pašiem nenojaušot ir kļuvuši atkarīgi no dažādām elektroprecēm, piemēram, radio, televizora, datora u.c. Šajā referātā es centīšos aplūkot elementu kas ir pamatā visām šīm elektroprecēm un tās ir mikroshēmas. Bez mikroshēmām nebūtu iedomājama nevienas mūsdienīgas elektropreces darbība. Savā referātā es centīšos pastāstīt kas tad īsti ir mikroshēma, no kā tā sastāv un kā notiek mikroshēmu ražošanas process.

Lai gan mikroshēmas ir neliela izmēra, tās tomēr sastāv no diezgan daudziem elementiem un to izgatavošanas process ir ļoti interesants. Mikroshēmu sastāvā ir silikona „plāksnītes”, mikroshēmu izgatavošanas procesā tiek izmantotas dažādas ķimikālijas un gāzes, kā arī tādi metāli kā alumīnijs, varš un pat zelts. Izgatavošanas procesā tiek izmantota arī ultravioletā gaisma tādēļ, ka tai ir salīdzinoši īss viļņa garums, to izmanto izgatavošanas procesā lai izceltu „rakstus” uz mikroshēmas slāņiem līdzīgi kā fotogrāfēšanas procesā. Izgatavošanas procesā tiek izmantotas arī savdabīgas veidnes, kas līdzinās šabloniem, kurus apstarojot ar ultravioleto gaismu var iegūt „ķēdi” uz kāda no mikroshēmas slāņiem šo procesu sauc arī par fotolitogrāfiju (Photolithography). Viens no svarīgākajiem elementiem ir polisilikons (Polysilicon), tas ir vadītspējīgs materiāls, kurš tiek izmantots kā savienojošs klājums uz mikroshēmas. Savukārt silikona dioksīds tiek izmantots kā izolējošs materiāls. Silikons tiek izmantots galvenokārt tādēļ, ka tas var būt pielāgots gan kā vadītājs, gan kā izolējošais materiāls.

Līdzīgi kā 4. solī „Lipīgais” fotorezista slānis tiek pilnībā iznīcināts ar šķīdinātāja palīdzību un tiek atkailināts silikona dioksīda slānis. Pēc tam silikona dioksīda slānis tiek „izgrauzts” ar ķimikāliju palīdzību.

Pēc šīs shēmas ir uzbūvēts tikai 1 mikroprocesors, taču lielajās rūpnīcās šī pamata „silikona plāksne” tiek ņemta diezgan liela un uz tās vienlaicīgi tiek izveidoti vairāki tūkstoši mikroprocesoru, kuri pēc tam tiek atdalīti viens no otra ar dimanta zāģi.