Deposito, enfriamiento y descarga

depósito—se dosifican los gases de la fuente de silicio y de impu- rezas y se depositan sobre la superficie de la oblea;
• enfriamiento—el gas hidrógeno se cambia por nitrógeno, de nuevo a 500 ºC;
• descarga.

grabado con cloruro de hidrógeno (HCl)—

se alimenta la cámara del reactor con HCl en la concentración usual del 1 al 4 %;

carga de las obleas

calentamiento—purificación con nitrógeno y calentamiento hasta alrededor de 500 ºC, tras lo cual se usa el gas hidrógeno y generadores de RF calientan las obleas por inducción;

limpieza del sustrato

—lavado físico, desengrase con disolvente, limpieza con ácido (es corriente la secuencia: sulfúrico, nítrico y clorhídrico, y fluorhídrico) y operación de secado;

Depósito epitaxial de vapores de sustancias químicas

El crecimiento epitaxial es la deposición perfectamente controlada de una sola película delgada de material que posee la misma estructura cristalina que el sustrato existente en la capa de la oblea. Sirve de matriz para fabricar componentes semiconduc- tores en procesos de difusión sucesivos. La mayoría de las pelí- culas epitaxiales crecen sobre sustratos del mismo material, como por ejemplo silicio sobre silicio, en un proceso conocido por homoepitaxia. El crecimiento de capas de materiales diferentes sobre un sustrato, como silicio sobre zafiro, se llama procesa- miento de dispositivos CI por heteroepitaxia.
Se utilizan tres técnicas principales para hacer crecer capas epitaxiales: de fase de vapor, de fase líquida y de haz molecular. La epitaxia de fase líquida y la de haz molecular se usan sobre todo en el procesamiento de dispositivos III-V (p. ej., GaAs). Estos se explican en el artículo “Fabricación de semiconduc- tores III-V”.
La epitaxia en fase de vapor se utiliza para hacer crecer una película mediante la CVD de moléculas a temperaturas de 900 a 1.300 ºC. Vapores que contienen el silicio y cantidades contro- ladas de impurezas tipo p o n en un gas portador (por lo general hidrógeno) se hacen pasar sobre obleas calentadas para depo- sitar capas de silicio impuro. El proceso se realiza por lo general a la presión atmosférica.
La Tabla 83.6 identifica los cuatro tipos principales de epitaxia en fase de vapor, los parámetros y las reacciones químicas que tienen lugar. La secuencia de depósito que se sigue en un proceso epitaxial normal comprende:

Pilas y baterías (I)

Debe evitarse en la medida de lo posible la emisió n a la atmó sfera de aire contaminado con á cidos, á lcalis, plomo, cadmio y otros materiales potencialmente nocivos, así como la contaminació n provocada por el agua procedente de la fabricació n de pilas y baterías y, cuando esto no sea posible, se precisan controles que garanticen el cumplimiento de la legislació n vigente.
El empleo de pilas y baterías implica problemas para la salud pú blica. Las pilas alcalinas o acumuladores de plomo abiertos puede provocar quemaduras a causa del electró lito. La recarga de grandes acumuladores de plomo produce hidró geno, que entrañ a riesgo de incendio y explosió n en recintos cerrados. La liberació n de cloruro de tionilo o dió xido de azufre de las grandes pilas de litio puede comportar exposició n al dió xido de azufre, a nieblas de á cido hidrocló rico, a litio inflamado, etcétera, y ha provocado al menos un fallecimiento (Ducatman, Ducatman y Barnes 1988). La fabricació n de estas pilas tambié n entrañ a riesgos.
Los fabricantes de pilas y baterías se han sensibilizado con respecto al problema cada vez mayor que constituye para el medio ambiente el vertido y la incineració n de pilas con metales pesados tó xicos. Las fugas de metales tó xicos procedentes de vertederos o de las chimeneas de las incineradoras de residuos pueden contaminar el aire y las aguas. Por consiguiente, los fabricantes han reconocido la necesidad de reducir, en especial, el contenido de mercurio de las pilas hasta los límites admisibles por la tecnología moderna. La campañ a de eliminació n del mercurio fue anterior a la legislació n de la Unió n Europea, la Directiva comunitaria en materia de pilas y baterías.

Riesgos para la salud (II)

Siempre que sea posible, los compuestos clorados y los disol- ventes altamente tó xicos se reemplazará n por sustancias menos peligrosas; bajo ninguna circunstancia deberá n emplearse el benceno ni el tetracloruro de carbono como disolventes. La intoxicació n por plomo se evita utilizando materiales o té cnicas que ofrezcan mayor seguridad y con la estricta aplicació n de proce- dimientos de trabajo seguros, higiene personal y vigilancia mé dica. Si existe peligro de exposició n a concentraciones peli- grosas de contaminantes atmosfé ricos, deberá controlarse con periodicidad el aire interior del lugar de trabajo, y tomar medidas como la instalació n de un sistema de extracció n cuando sea necesario. El peligro del ruido se reduce encerrando los focos de ruido, utilizando materiales insonorizantes en los cuartos de trabajo o utilizando protecciones auditivas personales.
En las fases de diseñ o y planificació n de nuevas plantas u operaciones deberá contarse con los té cnicos de seguridad y mé dicos industriales, así como eliminarse los riesgos de los procesos o má quinas antes de ponerlos en marcha, tras lo cual ha de hacerse una inspecció n perió dica de má quinas, herra- mientas, equipos de transporte, aparatos de extinció n de incen- dios, talleres y zonas de pruebas, etcé tera.
La participació n de los trabajadores en el programa de segu- ridad es esencial, y los supervisores deberá n cerciorarse de que disponen de equipos de protecció n individual y de que los emplean siempre que sea necesario. Especial atenció n merece la formació n de los trabajadores nuevos en materia de seguridad, ya que la tasa de accidentes es relativamente alta en su caso.
Los trabajadores deben pasar un examen mé dico previo a la colocació n y, si existe la posibilidad de una exposició n peligrosa, los exá menes perió dicos que sean necesarios.
Muchos procesos de producció n de componentes individuales comportan el rechazo de material de desecho (p. ej., la viruta de rectificado de chapas o barras metá licas) y la eliminació n de dichos materiales ha de realizarse de acuerdo con los requisitos de seguridad. Ademá s, si no es posible devolver dichos residuos de proceso al productor o fabricante para su reciclaje, entonces su eliminació n deberá realizarse siguiendo procesos autorizados
a fin de evitar la contaminació n del medio ambiente.