Pooljuhid on kaasaegses tehnoloogias pidevalt kohal olev element. Kui hinnata nende võimet juhtida elektrit, jäävad need seadmed täisjuhtide ja isolaatorite vahele. Neid kasutatakse digitaalse vooluringi osana arvutites, raadiotes, telefonides ja muudes seadmetes.
Pooljuhtide tootmisprotsess algab alusmaterjalist. Pooljuhte saab valmistada ühest tosinast sellisest materjalist, sealhulgas germaaniumist, galiumarseniidist ja mitmest indiumiühendist, nagu indiumantimoniid ja indiumfosfiid. Kõige populaarsem alusmaterjal on räni selle madalate tootmiskulude, lihtsa töötlemise ja temperatuurivahemiku tõttu.
Kasutades räni näitena, algab pooljuhtide tootmisprotsess räniplaatide tootmisega. Kõigepealt lõigatakse räni teemantsae abil ümarateks vahvliteks. Seejärel sorteeritakse need vahvlid paksuse järgi ja kontrollitakse kahjustuste suhtes. Vahvli üks külg söövitatakse seejärel keemiliselt ja poleeritakse peegelsiledaks, et eemaldada kõik mustused ja kahjustused. Laastud on ehitatud siledale küljele.
Ränivahvli poleeritud küljele kantakse ränidioksiidklaasi kiht. See kiht ei juhi elektrit, kuid aitab materjali fotolitograafiaks ette valmistada. Tootmisprotsessis rakendatakse vahvlile ka vooluahela mustrite kihte pärast seda, kui see on kaetud valgustundliku kemikaali fotoresisti kihiga. Seejärel valgustatakse läbi võre ja läätse maski, nii et soovitud vooluringi muster trükitakse vahvlile.
Fotoresisti muster pestakse ära, kasutades mitmeid orgaanilisi lahusteid, mis segatakse kokku protsessis, mida nimetatakse tuhastamiseks. Protsessi tulemusena saadakse kolmemõõtmeline (3D) vahvel. Seejärel pestakse vahvlit märgade kemikaalide ja hapetega, et eemaldada kõik saasteained ja jäägid. Kogu fotolitograafia protsessi korrates saab lisada mitu kihti.
Kui kihid on lisatud, puutuvad ränivahvli alad kokku kemikaalidega, et muuta need vähem juhtivaks. Seda tehakse dopinguaatomite abil, et tõrjuda räni aatomid algse vahvli struktuuris välja. Raske on kontrollida, kui palju dopinguaatomeid ühte piirkonda siirdatakse.
Lõplik ülesanne pooljuhtide valmistamise protsessis on kogu vahvli pinna katmine õhukese juhtiva metalli kihiga. Tavaliselt kasutatakse vaske. Seejärel poleeritakse metallikiht soovimatute kemikaalide eemaldamiseks. Kui pooljuhtide tootmisprotsess on lõppenud, testitakse valmis pooljuhte põhjalikult.