En tillverkare av integrerade kretsar tillverkar elektroniska halvledarkretsar, som är små elektroniska komponenter i fast tillstånd som används i mobiltelefoner, tv-apparater och många andra elektroniska enheter. Solid-state-enheter har inga rörliga delar och är gjorda av kiselbaserade chips som ger dator- och elektrisk bearbetningskapacitet. Halvledare ersatte vakuumrör och tidiga mekaniska datorswitchar i mitten av 20-talet, vilket gjorde att enheterna blev mycket små, men ändå innehöll en hel del datorkraft.
Tillverkning av integrerade kretsar kräver flera steg och noggrant kontrollerade tillverkningsförhållanden för att förhindra kontaminering. Tillverkaren av integrerade kretsar bygger rena rum som använder mycket höga nivåer av luftfiltrering för att ta bort damm och andra föroreningar som kan förstöra en krets. Anställda bär beläggningar som förhindrar att damm, hud eller hår kommer in i processområdet, och kommer att ta bort och byta ut dessa beläggningar om de måste lämna och återinträda i produktionsområdet.
Det första steget i att producera integrerade kretsar är att skapa kiselskivor som används som basen i kretsen. En tillverkare av integrerade kretsar eller en extern entreprenör renar kisel från naturlig sand och tar bort eventuella föroreningar för att skapa en cylinderformad kristall gjord av rent kisel. Cylindern skärs sedan i tunna skivor, som kan vara flera tum eller centimeter i diameter. Dessa wafers rengörs kemiskt, och sedan poleras ena sidan till en spegelliknande finish som kommer att vara basen för den integrerade kretsen.
Polerade wafers utsätts sedan för rent syre i en process som skapar ett mycket tunt lager av kiseldioxid. Syre reagerar med det rena kislet på wafern, som förbrukar en liten mängd av kislet på waferns yta. Den resulterande kiseldioxiden är molekylärt bunden till den rena kiseln under den och kommer inte att avlägsnas senare förutom genom kemisk bearbetning.
Nästa steg som används av en integrerad kretstillverkare är en upprepad process av maskering, ljusexponering, etsning och rengöring. En integrerad krets är en elektronisk krets som bildas av tunna lager av elektriskt ledande material separerade av lager av icke-ledare. Maskering placerar en mall eller design av det första kretsskiktet på kiselskivan.
Först placeras ett material som kallas fotoresist på waferytan, med masken över. Fotoresisten utsätts för ljus, vilket orsakar en kemisk härdningsreaktion av alla exponerade material. När masken tas bort kan den ohärdade fotoresisten tas bort i en process som kallas etsning.
En integrerad kretstillverkare upprepar dessa steg och lägger till lager av ledare eller icke-ledare på skivan för att bygga elektroniska kretsar. Många små integrerade kretsar görs på en wafer samtidigt och skärs isär i senare steg när kretsarna har slutförts. De sista stegen är att lägga till elektriska anslutningar till de individuella kretsarna så att de kan placeras på kretskort som används i datorer och andra elektroniska enheter.