¿Qué es un chip de silicona?

Un chip de silicio es un circuito integrado hecho principalmente de silicio. El silicio es una de las sustancias más comunes que se utilizan para desarrollar chips de computadora. La imagen muestra un ejemplo de una oblea de silicio con docenas de chips de silicio individuales.

Pasos sobre cómo se forma el silicio en chips

  1. El silicio se forma en cristales de silicio puro utilizando el método Czochralski, que utiliza hornos de arco eléctrico para transformar las materias primas (principalmente la roca de cuarzo) en silicio de grado metalúrgico.
  2. Para ayudar a reducir cualquier impureza, el silicio se convierte en líquido, se destila y luego se forma nuevamente en varillas.
  3. Las varillas o poli silicio se rompen en trozos y se colocan en un horno especial que se purga con gas argón para eliminar el aire. El horno derrite los trozos cuando se calienta a más de 2, 500 ° Fahrenheit.
  4. Después de que los trozos se hayan derretido, el silicio fundido se hila en un crisol mientras se inserta una pequeña semilla de cristal en el silicio fundido.
  5. Mientras continúa girando y enfriando, la semilla se extrae lentamente del silicio fundido y se obtiene un gran cristal. A menudo pesa más de varios cientos de libras.
  6. Luego se prueba el gran cristal de silicona y se realiza una radiografía para asegurarse de que sea puro.
  7. Si se encuentra que el cristal es puro, se corta en rodajas finas llamadas obleas, como la que se muestra en esta página.
  8. Después de cortar, cada oblea se amortigua para eliminar cualquier impureza que pueda haber causado cuando se cortó.
  9. Una vez que se ha completado todo el almacenamiento en búfer, la oblea se inserta en una máquina que graba el silicio con el diseño del circuito. Estos diseños se graban mediante un proceso llamado fotolitografía.
  10. La fotolitografía funciona al primero recubrir la oblea con químicos foto sensibles que se endurecen cuando se exponen a la luz ultravioleta y luego exponer la oblea a la capa de diseño de viruta utilizando una luz ultravioleta.
  11. Después de la exposición, los productos químicos fotosensibles restantes se lavan dejando solo el diseño del chip. Dependiendo de los requisitos de esa capa después de que los productos químicos se hayan lavado, se puede cocinar, chorrear con plasma ionizado o bañarse en metales. Cada diseño de chip tiene varias capas, por lo que los pasos de la fotolitografía se repiten varias veces para cada capa hasta que se completan.
  12. Finalmente, cada chip de silicona se corta de la oblea.

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