En el periodo conforme entre los años 1952 al 1977, los materiales semiconductores de silicio y germanio y la tecnología de procesos progresaron más allá de los sueños de los pioneros.
¿Por qué son tan importantes los semiconductores de silicio?
Dado que el transistor sólo fue inventado en diciembre de 1947, el período de tiempo para esta revisión cubre la mayor parte de la historia de los semiconductores (excepto durante los primeros años) y es que la mayoría de los avances significativos y la tecnología se han preocupado por el silicio.
La sociedad electroquímica ha proporcionado el foro técnico central para informar sobre el progreso en materia de materiales y tecnología de proceso de semiconductores a través de sus publicaciones, reuniones semestrales y simposios técnicos.
En esta revisión, después de resumir los eventos asociados con la invención y los desarrollos iniciales de materiales y dispositivos semiconductores, se han discutido algunos aspectos generales de la tecnología. Estos elementos, que se encuentran en un estado continuo de desarrollo y mejora hasta la fecha, incluyen procesamiento a granel, tratamientos de superficie y análisis de materiales.
A continuación, la discusión se ha basado en hitos clave que implican el desarrollo de nuevos conceptos en estructuras de dispositivos semiconductores.
Estos incluyen el transistor básico difundido, circuitos integrados, nuevos dispositivos MOS y nuevas estructuras de circuitos integrados. Todas estas discusiones se han orientado hacia las contribuciones de materiales importantes y los desarrollos de proceso que permitieron la realización de los nuevos conceptos de dispositivos para computadores.
Consideraciones de la tecnología actual de vanguardia
A continuación se resumieron las consideraciones de la tecnología actual de vanguardia que implicaba circuitos integrados de geometría pequeña y alta densidad de embalaje.
Estos incluyen discusiones de nuevos procesos establecidos principalmente desde 1970 que han proporcionado la base para los enormes avances en la integración a gran escala. Algunos de estos procesos son la implantación iónica, varias películas dieléctricas depositadas, sistemas avanzados de metalización y tecnología de películas policristalinas, procesamiento de plasma, haz de iones y ensamblaje y envasado.
Se ha observado que los acontecimientos más importantes en relación con la integración a muy gran escala de hoy y del futuro son las técnicas litográficas, que han sido resumidas. Finalmente se han presentado brevemente algunas orientaciones y tendencias futuras en la tecnología de los semiconductores.
La llamada revolución tecnológica
Si se intenta especificar cómo los materiales y la tecnología de proceso han sido capaces de contribuir como lo ha hecho con la llamada revolución electrónica o de semiconductores, se pueden hacer algunas observaciones clave. Una es el enfoque de cristal único de la tecnología.
Otra es que todos los avances han implicado el mayor grado de control en la pureza y estructura del material, a pesar de que el tamaño y la complejidad han aumentado a un ritmo rápido. De forma similar, los procesos y reactivos del proceso han sido controlados extremadamente bien.
Al mismo tiempo, los materiales y procesos utilizados en la tecnología de semiconductores han permanecido notablemente sencillos, los materiales básicos consisten a menudo sólo en elementos de silicio, oxígeno y aluminio (además de pequeñas cantidades de los contaminantes tales como fósforo y boro).
