SEMICONDUCTORES
INTRODUCCION
Los
primeros semiconductores utilizados para fines técnicos fueron
pequeños detectores diodos empleados a principios del siglo 20 en
los primitivos radiorreceptores, que se conocían como “de galena”.
Ese nombre lo tomó el radiorreceptor de la pequeña piedra de galena
o sulfuro de plomo (PbS) que hacía la función de diodo y que tenían
instalado para sintonizar las emisoras de radio. La sintonización se
obtenía moviendo una aguja que tenía dispuesta sobre la superficie
de la piedra. Aunque con la galena era posible seleccionar y escuchar
estaciones de radio con poca calidad auditiva, en realidad nadie
conocía que misterio encerraba esa piedra para que pudiera
captarlas.
La
mayor o menor conductividad eléctrica que pueden presentar los
materiales semiconductores depende en gran medida de su temperatura
interna. En el caso de los metales, a medida que la temperatura
aumenta, la resistencia al paso de la corriente también aumenta,
disminuyendo la conductividad. Todo lo contrario ocurre con los
elementos semiconductores, pues mientras su temperatura aumenta, la
conductividad también aumenta.
OBJETIVO
El
objetivo de este presente informe es dar a conocer los fundamentos
teóricos que explican las propiedades electrónicas y ópticas de
los materiales semiconductores, incluyendo sus modos de aplicación
para desarrollar adecuadamente la explicación de esta, además de
demostrar cómo se comportan.
MARCO
TEÓRICO
Semiconductores,
¿Qué son? Los semiconductores son materiales capaces de aislar
cuando se le añaden una o varias determinadas sustancias o incluso
en un determinado contexto, es decir actúa como un aislante o
directamente como un conductor de acuerdo a determinados factores.
La
fabricación de estos semiconductores se realiza en las naves de
fabricación de CI de semiconductores las cuales poseen diversas
propiedades y características poco habituales peculiares a este
sector. Ello se debe a que el procesamiento de los CI exige unos
regímenes y requisitos de control de partículas extremadamente
rigurosos. Una zona moderna típica dedicada a la fabricación de CI
puede recibir la calificación de sala limpia Clase 1 o menor. Como
método de comparación, sabemos que una zona expuesta al medio
ambiente exterior tendría una calificación mayor que Clase 500.000;
la habitación normal de una vivienda pertenecería a una clase en
torno a la Clase 100.000; y una zona de montaje final de
semiconductores sería de Clase 10.000 aproximadamente. Para lograr
ese nivel de control de partículas es preciso que el trabajador de
fabricación se encuentre encerrado por completo en trajes de conejo
provistos de sistemas de suministro de aire y de filtros para
controlar los niveles de partículas generadas por los trabajadores
en la zona de fabricación.(2)
Debemos
reconocer la diversidad de procesos y productos en el sector de la
microelectrónica y los semiconductores es inmensa. El debate sobre
salud y seguridad en el trabajo de este capítulo se centra en la
producción de circuitos integrados (CI) de semiconductores (tanto en
productos basados en silicio como en compuestos de valencia III-V),
la producción de tarjetas de conexionado impreso (PWB), el montaje
de tarjetas de circuito impreso (PCB) y el montaje de ordenadores(3).
El uso de los semiconductores es muy extenso teniendo en cuenta
que la utilidad que se le da es muy notoria en todos los campos, ya
que si hablamos sobre “Esta funcionalidad electrónica de los
dispositivos semiconductores es la dominante hoy día Sin embargo o,
h ay otra funcionalidad de los dispositivo s semiconductores que es
la optoelectrónica, cuya importancia ha ido creciendo en los últimos
años, y que se refiere a la interacción de los dispositivos
semiconductores con la luz. En el caso de una unión p-n que se
ilumina, esta funcionalidad se puede entender como un transductor o
conversor de potencia luminosa en potencia eléctrica debido al
efecto fotovoltaico, y viceversa , al circular una corriente por
dicha unión se puede genera r luz (fenómeno de
electroluminiscencia). La interacción entre radiación y materia ya
fue utilizada en 1883 para realizar lo que quizás fue la primera
célula solar, formada por un semiconductor (Se) y un metal (Au). En
la actualidad, las células solares fotovoltaicas son un elemento
clave en la gen e ración de energía eléctrica renovable y los
foto-detectores son elementos básicos tanto en comunicaciones
ópticas como en todos los procesos de obtención de imágenes
digitales”. (3)
REFERENCIAS
BIBLIOGRÁFICAS
1. Capítulo
83 Microelectrónica y semiconductores. En: enciclopedia de la OIT.
Washington D. C., US: D - INSHT (Instituto Nacional de Seguridad e
Higiene en el Trabajo), 2012.
2. Muñoz
Merino, Elías. Nuevos semiconductores, nuevas dimensiones, nuevas
luces iluminación por “chips” en el siglo XXI. Madrid, ES: B -
Real Academia de Ingeniería, 2009.