{"id":80172,"date":"2024-01-14T13:17:27","date_gmt":"2024-01-14T13:17:27","guid":{"rendered":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/fabricacion-de-semiconductores-como-se-fabrican-los-semiconductores\/"},"modified":"2024-01-16T20:25:29","modified_gmt":"2024-01-16T20:25:29","slug":"fabricacion-de-semiconductores-como-se-fabrican-los-semiconductores","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/es\/fabricacion-de-semiconductores-como-se-fabrican-los-semiconductores\/","title":{"rendered":"Fabricaci\u00f3n de semiconductores | C\u00f3mo se fabrican los semiconductores"},"content":{"rendered":"<h2>Fabricaci\u00f3n de Semiconductores<\/h2>\n<p>Los semiconductores son materiales inorg\u00e1nicos u org\u00e1nicos que pueden controlar su conducci\u00f3n dependiendo de su estructura qu\u00edmica, temperatura, iluminaci\u00f3n y la presencia de dopantes. Estos materiales tienen una conductividad el\u00e9ctrica entre un metal, como el cobre o el oro, y un aislante, como el vidrio, debido a su nombre \u00absemiconductor\u00bb. Poseen una brecha de energ\u00eda menor a 4eV (aproximadamente 1eV). En f\u00edsica del estado s\u00f3lido, esta brecha de energ\u00eda, o brecha de banda, es un rango de energ\u00eda entre la banda de valencia y la banda de conducci\u00f3n donde los estados de electrones est\u00e1n prohibidos. A diferencia de los conductores, los electrones de los semiconductores necesitan obtener energ\u00eda (por ejemplo, de la radiaci\u00f3n ionizante) para cruzar la brecha de banda y alcanzar la banda de conducci\u00f3n. Las propiedades de los semiconductores est\u00e1n determinadas por la brecha de energ\u00eda entre las bandas de valencia y de conducci\u00f3n.<\/p>\n<h2>Proceso de Fabricaci\u00f3n<\/h2>\n<p>La fabricaci\u00f3n de semiconductores se realiza t\u00edpicamente a trav\u00e9s de un proceso conocido como fabricaci\u00f3n de semiconductores. Los pasos b\u00e1sicos involucrados en el proceso son:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Crecimiento de Cristales:<\/strong> El primer paso es cultivar un cristal puro de silicio que servir\u00e1 como sustrato para el resto del proceso.<\/li>\n<li><strong>Preparaci\u00f3n de Obleas:<\/strong> Despu\u00e9s de cultivar el cristal, se corta en finas obleas. Estas obleas se pulen para eliminar defectos superficiales o impurezas.<\/li>\n<li><strong>Recubrimiento de Fotoresistente:<\/strong> Se aplica una capa delgada de material fotorresistente a la superficie de la oblea.<\/li>\n<li><strong>M\u00e1scara Fotogr\u00e1fica:<\/strong> Se coloca una m\u00e1scara fotogr\u00e1fica sobre la oblea, y se expone todo el conjunto a luz ultravioleta. El material fotorresistente reacciona a la luz, creando un patr\u00f3n en la superficie de la oblea.<\/li>\n<li><strong>Grabado:<\/strong> Se graba la oblea usando una soluci\u00f3n qu\u00edmica o plasma, eliminando el material de silicio de las \u00e1reas no protegidas por el fotorresistente.<\/li>\n<li><strong>Implantaci\u00f3n de Iones:<\/strong> Se implantan iones en las \u00e1reas expuestas de la oblea para alterar sus propiedades el\u00e9ctricas.<\/li>\n<li><strong>Procesamiento T\u00e9rmico:<\/strong> La oblea se calienta en un horno para activar los iones implantados y recocer la estructura cristalina del silicio.<\/li>\n<li><strong>Deposici\u00f3n:<\/strong> Se depositan capas de materiales en pel\u00edcula delgada sobre la oblea mediante deposici\u00f3n qu\u00edmica de vapor u otros m\u00e9todos.<\/li>\n<li><strong>Fotolitograf\u00eda:<\/strong> Se elimina el fotorresistente y se cubre la oblea con una nueva capa de fotorresistente. Este proceso se repite para crear capas adicionales de materiales con patrones en la oblea.<\/li>\n<li><strong>Corte y Empaquetado:<\/strong> Una vez completadas todas las capas, la oblea se corta en chips individuales y se empaquetan para su uso en dispositivos electr\u00f3nicos.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Todo el proceso de fabricaci\u00f3n de semiconductores es altamente automatizado y preciso, con muchos de los pasos siendo repetidos cientos o miles de veces para crear un solo chip.<\/p>\n<h2>Tipos de Semiconductores<\/h2>\n<p>Los semiconductores se pueden clasificar en dos tipos b\u00e1sicos seg\u00fan sus propiedades electr\u00f3nicas:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Semiconductores Intr\u00ednsecos:<\/strong> Estos son semiconductores puros compuestos por un solo elemento (por ejemplo, Silicio, Germanio) y no tienen dopaje intencional con impurezas. Los semiconductores intr\u00ednsecos tienen un n\u00famero espec\u00edfico de electrones en su banda de valencia y banda de conducci\u00f3n. Conducen electricidad cuando se calientan, y algunos electrones obtienen suficiente energ\u00eda para liberarse de sus enlaces y convertirse en electrones libres en la banda de conducci\u00f3n.<\/li>\n<li><strong>Semiconductores Extr\u00ednsecos:<\/strong> Estos son semiconductores impuros que se dopan intencionalmente con impurezas para cambiar sus propiedades electr\u00f3nicas. Los semiconductores extr\u00ednsecos pueden clasificarse a\u00fan m\u00e1s en dos tipos:\n<ul>\n<li><em>Semiconductores tipo p:<\/em> En los semiconductores tipo p, se introducen \u00e1tomos de impureza como el boro en el material semiconductor. Estas impurezas tienen menos electrones de valencia que el material semiconductor, lo que resulta en \u00abhuecos\u00bb (ausencia de electrones) en la banda de valencia. Estos huecos pueden conducir corriente como portadores de carga positiva, lo que otorga al material su designaci\u00f3n de tipo p.<\/li>\n<li><em>Semiconductores tipo n:<\/em> En los semiconductores tipo n, se introducen \u00e1tomos de impureza como el f\u00f3sforo en el material semiconductor. Estas impurezas tienen m\u00e1s electrones de valencia que el material semiconductor, lo que crea electrones excedentes en la banda de conducci\u00f3n. Estos electrones excedentes pueden conducir corriente como portadores de carga negativa, lo que otorga al material su designaci\u00f3n de tipo n.<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/wp-content\/uploads\/2022\/01\/logo.png\" alt=\"Semiconductor Manufacturing\" \/><\/p>\n<div style=\"text-align: center; font-size: 20px;\">\n    <a href=\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/semiconductor-manufacturing\/\">Original Article<\/a>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Los semiconductores normalmente se fabrican mediante un proceso llamado fabricaci\u00f3n de semiconductores o \u00abfabricaci\u00f3n de semiconductores\u00bb. 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