Semasa langkah "pengoksidaan", lapisan oksida (SiO?) terbentuk pada permukaan wafer. Wafer adalah bahan terpenting dalam pemprosesan semikonduktor. Lapisan oksida melindungi permukaan wafer daripada kekotoran, dan langkah seterusnya ialah mereka bentuk litar semikonduktor.

Apakah rupa litar dalam cip semikonduktor? Jom belajar sama-sama!

Cip semikonduktor mikro mengandungi ribuan hingga jutaan komponen elektronik (diod, transistor, kapasitor, perintang) di dalamnya. Bagaimanakah litar bersepadu semikonduktor ini dibuat? Mari kita fahami sedikit sejarah pembangunan semikonduktor.

Transistor: Tempat Revolusi Elektronik Bermula

Pada tahun 1947, penyelidik di Bell Laboratories, kemudahan penyelidikan pusat syarikat telekomunikasi terbesar di Amerika Syarikat, American Telephone and Telegraph (AT&T), mencipta transistor. Ciptaan ini pada mulanya dipanggil "penguat" dan kemudian dinamakan semula sebagai transistor.

Transistor dengan cepat menjadi komponen teras produk elektronik. Walau bagaimanapun, dengan kemajuan teknologi, produk elektronik mula mengambil lebih banyak fungsi. Ini membawa kepada pertumbuhan eksponen dalam bilangan komponen yang perlu disambungkan, daripada transistor dan perintang kepada diod dan kapasitor. Titik hubungan ini juga menjadi punca kebanyakan kegagalan produk.

Pada tahun 1958, jurutera Jack Kilby dari Texas Instruments (TI) membangunkan penyelesaian. Komponen elektronik yang kompleks akan dikecilkan dan kemudian dicetak sebagai litar pada permukaan yang kecil. Litar ini akan disusun di atas satu sama lain, melahirkan litar bersepadu (IC).

Litar Bersepadu (IC): Revolusi dalam Elektronik

Transistor, perintang, diod, dan kapasitor, yang membentuk litar bersepadu semikonduktor (IC), disambungkan untuk mengira dan menyimpan isyarat elektrik.

Mari kita lihat dengan lebih dekat fungsi setiap kelas komponen. Transistor bertindak sebagai suis untuk membuka dan menutup bekalan kuasa, manakala kapasitor terkumpul dan menyimpan cas. Perintang mengawal arus, dan diod mengekalkan keseragaman isyarat.

Litar bersepadu semikonduktor dihasilkan dengan menyepadukan semua komponen litar ke dalam corak berbilang lapisan yang rumit dan kompleks. Litar rumit ini adalah mustahil untuk dilukis secara manual, jadi kaedah yang serupa dengan membangunkan imej fotografi digunakan.

Pembangunan litar bersepadu telah merangsang kemajuan industri semikonduktor. Beralih daripada menyambungkan komponen individu secara manual kepada litar bersepadu bermakna faktor bentuk produk yang lebih kecil dan penggunaan kuasa yang lebih rendah, sambil mencapai pemprosesan data yang lebih pantas. Menggunakan teknologi foto-litografi bermakna IC semikonduktor boleh dipercayai dan bermanfaat untuk pengeluaran berskala besar.

Pada 1960-an, mendiang jurutera Korea-Amerika di Bell Labs, Dr. Dawon Kahng, dan Martin Atalla membangunkan "MOS-FET" (Transistor Kesan Medan Metal-Oxide-Semiconduktor). Litar bersepadu benar-benar mula bersinar dari sini.

MOS-FET menyelesaikan batasan transistor simpang bipolar tradisional, yang sukar untuk dihasilkan dan menggunakan banyak kuasa.

Dalam 60 tahun, semikonduktor telah berkembang daripada transistor kepada litar bersepadu dan MOS-FET. Inovasi selanjutnya pada masa hadapan adalah menarik dan ditunggu-tunggu. 

Dalam artikel seterusnya, kami akan memperkenalkan cara litar yang direka dengan rumit ini dilukis pada wafer menggunakan proses etsa.