Die elektronische Halbleiterindustrie entwickelt rasant neue Technologien, um immer kleinere und bessere Mikrochips zu fertigen. Die Schaltkreise auf diesen Chips sind extrem klein. Daher benötigt die Produktion in der Halbleiterindustrie höchste Reinheit. Zum Vergleich: ein Haar ist 0,1mm dick, die Strukturen auf einem Chip dagegen nur einige Nanometer (1nm=0,000001mm) groß. Dieses Verhältnis entspricht ca. dem eines Würfels (1cm) zum derzeit höchsten Turm der Welt, Burj Khalifa, mit 828m.
Zusätzlich müssen die Leitungen so gebaut sein, dass keine leitenden Moleküle (Metalle) auf die Wafer gelangen (Wafer sind dünne Scheiben aus Silizium, die zu Chips verarbeitet werden). Nicht nur das: Alle Medien, die zum Bearbeiten des Wafers nötig sind, müssen in UHP (Ultra High Purity) Systemen zugeführt werden. Selbst die geringsten Spuren von Metallen verursachen Kurzschlüsse in den dünnen Bahnen. Daher müssen diese feinen Strukturen in Reinräumen hergestellt werden.
Um einen Chip zu produzieren sind viele Schritte nötig. Erst wird der Siliziumkristall gezüchtet. Der lange Kristall (Ingot) wird in Scheiben mit weniger als 1mm Dicke geschnitten. Dann werden alle unebenen Stellen mit Schleifmitteln abgetragen (Läppen) und der Rand des Wafers abgerundet. Danach wird die Scheibe mit verschiedenen Säuren geätzt und poliert. Der Wafer wird gereinigt und ist fertig.
Der Wafer ist die Grundlage für weitere Schritte. Einer davon ist das Impfen mit fremden Molekülen (Dotieren). Typische Verfahren zum Beschichten sind CVD und PVD.
Ein weiterer Schritt ist die Lithographie. Hier werden Lacke aufgebracht, auf bestimmte Art belichtet und damit ausgehärtet. Auf diese Weise werden Strukturen auf den Wafern generiert. Eine weitere Technik ist das Ätzen. Hier gibt mehrere Arten des Ätzens. Eines haben alle Verfahren gemein, sie bedienen sich korrosiver Chemikalien bzw. Gase.
Wendet man diese Prozesse wiederholt an, entsteht ein fertiger Transistor. Dieser ist das Herz eines Chips.
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