Technika Komputerowa

Jest procesem polegający na odtworzeniu wzorów fotomaski na podłożu półprzewodnikowym (w większości przypadków). Fotolitografie wykonuje się, w aby uzyskać powierzchnie z właściwym odwzorowaniem.
Proces ten jest wieloetapowy, z czego wyróżniamy kilka podstawowych faz: przygotowania powierzchni poprzez np. odtłuszczenie, nakładanie światłoczułej warstwy (najczęściej jest to emulsja światłoczuła), następnie następuje wygrzewanie, naświetlenia które przeprowadza się laserem ekscymerowym lub lampą rtęciową, następnie w etapie wywołania usuwa się część emulsji zależnie od jej polaryzacji, w dalszej części procesu wytrawia się płytkę i oczyszcza z pozostałej emulsji. Oczyszczanie następuje przez polerowanie płytki oraz poprzez trawienie plazmowe, w przypadku związków krzemu usuwa się warstwę jego tlenków metodami chemicznymi. Maskę przygotowuje się bardzo starannie można ją używać wielokrotnie, wykonuję się ja metodami litograficznymi. Naświetlanie jest momentem krytycznym w czasie wykonywania układów, maska musi być precyzyjnie ustawiona w stosunku do płytki, centrowaniem maski w poziomie i pionie zajmuje się specjalny komputer połączony z mikroskopem. Jak wynika z powyższego proces ten jest bardzo skomplikowany i pracochłonny. Obecnie rozmiary naświetlanych wzorów są ograniczone dyfrakcją wynikającą z praw optyki. Bez fotolitografii nie było by dzisiejszych komputerów oraz żadnych urządzeń do których budowy wykorzystuje się układy scalone.

Wafle krzemowe czyli to co wykorzystuje się do produkcji układów scalonych, powstają one z monokryształów krzemowych “hodowanych” w specjalnych fabrykach. Metodę produkcji krystalicznego krzemu wymyślił polski chemik Jan Czochralski urodzony 23 października 1885 roku w Krynicy. Tak, więc jak pewnie się domyślasz drogi czytelniku, monokryształy krzemowe produkowane na skalę przemysłową wykonuje się metodą Czochralskiego. Postać Jana Czochralskiego to temat na odrębny artykuł. Tutaj skupimy się tak jak napisano w temacie na waflach krzemowych. Wafel krzemowy to cienki plaster (obecnie około 200-300 ?m) wykonany z prawie czystego kryształu krzemu (99,9999%). Używa się go głównie do wytwarzania mikroprocesorów oraz innych układów scalonych, a także ogniw słonecznych. Wafle krzemowe wycina się z walca krzemowego za pomocą diamentowego ostrza, w dalszym procesie następuje czyszczenie wafla w specjalnym roztworze kwasowym aby usunąć z niego zbędne cząsteczki i naprawić mikropęknięcia powstałe w strukturze krystalicznej w czasie procesu cięcia, później wafle są polerowane.
Zależnie od przeznaczenia wafle mogą zostać podane procesowi teksturowania dla wytworzenia powierzchni z dużą liczba załamań co zwiększa efektywność ogniw słonecznych. Wafle krzemowe przeznaczone do produkcji mikroukładów elektronicznych poddawane są procesowi domieszkowania (czyli dodawania obcych jonów lub atomów do sieci krystalicznej) lub też procesowi implantacji jonów. W końcowej fazie wafel poddaje się procesowi fotolitografi w wyniku czego powstaje układ scalony o złożonej strukturze.