Det mest troliga sättet en kemist skulle vara involverad i datorchipproduktion är i
Material Science and Process Chemistry . Detta omfattar flera viktiga områden:
* Utveckla och karakterisera nya material: Kemister spelar en avgörande roll i att undersöka, syntetisera och analysera materialen som används vid chiptillverkning. Detta inkluderar saker som:
* fotoresister: Dessa är ljuskänsliga polymerer som är avgörande för litografi, processen för att överföra kretsmönster till kiselskivan. Kemister optimerar sina egenskaper för bättre upplösning och etsning.
* etsningslösningar: Kemikalier behövs för att selektivt ta bort material från skivan, vilket skapar de tredimensionella strukturerna i chipet. Kemister utvecklar och förfina dessa etsar för precision och effektivitet.
* tunna filmavlagringsmaterial: Många lager i ett chip deponeras som tunna filmer (t.ex. dielektrik, metaller). Kemister arbetar med föregångsmaterial för deponering av kemisk ång (CVD) eller atomlageravsättning (ALD) som möjliggör exakt kontroll över filmtjocklek och egenskaper.
* dopande källor: Att lägga till specifika föroreningar (dopmedel) till kisel förändrar dess elektriska konduktivitet. Kemister utvecklar metoder för att exakt introducera dessa dopmedel.
* Rengöringsmedel: Att upprätthålla extremt hög renhet under tillverkningsprocessen är viktigt. Kemister designar och optimerar rengöringsmedel för att ta bort föroreningar.
* Processoptimering: Kemister arbetar för att förbättra effektiviteten och utbytet av olika chiptillverkningsprocesser. De kan analysera reaktionsbiprodukter, utveckla nya reningsmetoder eller optimera processparametrar för att minimera defekter.
* Kvalitetskontroll och felanalys: Kemister analyserar chips för att identifiera grundorsakerna till tillverkningsfel. De använder en rad analytiska tekniker för att bestämma materialets sammansättning och egenskaper och för att fastställa defekter på mikroskopisk nivå.
Kort sagt, även om de inte direkt monterar chips, är kemister kritiska för att säkerställa att nödvändiga material finns tillgängliga med rätt egenskaper, och att tillverkningsprocesserna är kemiskt sunda och effektiva. De ligger bakom kulisserna, men deras bidrag är grundläggande för modern chiptillverkning.
