Halvledarfabrik

En halvledarfabrik är en fabrik där elektroniska halvledarkomponenter som integrerade kretsar tillverkas.

Det krävs många kostsamma maskiner för att driva en halvledarfabrik. Det uppskattas att en ny fabrik kan kosta över en miljard amerikanska dollar (USD) och kostnader runt 3–4 miljarder USD är inte ovanliga. TSMC investerade 9,3 miljarder USD i sin anläggning Fab15 i Taiwan, där 300 millimeters kiselplattor tillverkas.^[1]

Den centrala delen av en halvledarfabrik är renrummet, ett område där miljön är strängt kontrollerad för att eliminiera allt damm, eftersom ett enda dammkorn kan förstöra en mikroelektronisk krets; sådana kretsar har detaljer som är mycket mindre än damm. Renrummet måste också stötdämpas för att reducera vibrationer och hållas inom snäva temperatur- och fuktighetsintervall. Temperatur- och fuktighetskontroll är avgörande för att minimera förekomsten av skadlig statisk elektricitet.

Renrummet innehåller maskiner som utför mikrolitografi, etsning, rengöring, dopning och ituskärning. Alla dessa maskiner är extremt precisa och därför extremt kostsamma. Priserna för den mest vanligt förekommande utrustningen för behandlingen av 300 millimeters kiselplattor kan ligga från 700 000 USD upp till 4 000 000 USD. Somliga maskiner kan kosta hela 50 miljoner USD (t.ex. "steppers"). En typisk halvledarfabrik har flera hundra sådana maskiner.

På grund av de höga kapitalkostnaderna formges och marknadsförs många integrerade kretsar av fabrikslösa halvledarproducenter som utkontrakterar tillverkningen till en fabrik.