16 septiembre, 2009
¿Quién no quiso alguna vez saber cuáles son los pasos necesarios para que un poco de arena se convierta en un procesador de computadoras? Intel nos lo explica fácilmente y con imágenes en 3D interesantísimas.
En primer lugar, lo que se necesita para hacer un chip o cualquier otro componente semiconductor es el silicio, que se extrae de la arena. Se trata del segundo elemento químico más frecuente en la tierra luego del oxígeno.
El silicio es purificado hasta que se consigue que haya un sólo átomo extraño entre 1.000 millones de átomos de silicio. Este material resultante se denomina “silicio de grado electrónico”. De allí se extrae un cristal llamado Ingot, que pesa unos 100 kilogramos y tiene una pureza de silicio de 99.9999 por ciento.
A este cristal cilíndrico se le cortan discos de 3 metros de diámetro y 45 nanómetros de espesor, llamados Wafer, que son pulidos hasta que quedan brillantes como un espejo. Cada Wafer es recubierto por una capa de líquido foto-resistente.
Posteriormente, se lo expone a luz ultravioleta y se colocan máscaras entre los rayos y el Wafer, que a modo de stencil permitirán el trazado de los circuitos. Mediante varios procesos, se quita la pintura foto-resistente, mediante el uso de solventes y otros químicos.
En la etapa siguiente se vuelve a aplicar material foto-resistente, que no permitirá que se adhieran iones en las zonas donde no se los necesitan. Después, el proceso de implantación de iones insertará estas partículas en las zonas descubiertas. De esta manera, ciertas partes del Wafer tendrán estas impurezas que limitarán el paso de la corriente. Por último, se vuelven a limpiar el material foto-resistente.
El proceso continúa con la colocación de una solución de cobre, donde los iones de este metal recorren el Wafer desde el terminal positivo (ánodo) hasta el negativo (cátodo).
Luego se hará una revisión de cada fracción de los Wafer, para comprobar su funcionamiento. El Wafer se cortará para separar esas fracciones, de 20 mm de lado, llamadas dies, y las que respondan correctamente pasarán a la próxima etapa.
Cada die s se instalará dentro de un sustrato y un disipador, quedando conformado el chip tal como lo conocemos. Los procesadores pasan a un testeo para ver sus características de disipación y máxima frecuencia. Luego se ubican en bandejas para transportarlos. Finalmente, se colocan en una caja y llegan a los comercios, donde los adquirimos.
El documento original de Intel se puede descargar (en inglés) desde este enlace.
