martes, 19 de marzo de 2013

Chip.

 Por lo general son objetos compuestos por arena básicamente ( material compuesto por silicio, que cubre un 25% de la corteza terrestre ), este silicio se derrite y se introduce en un molde, en el cual dará lugar a un lingote de silicio monocristal (este lingote pesa 100 Kg y tiene una pureza del 99.99% de silicio).
Posteriormente se corta en obleas dicho lingote y estas se pulen una a una.
A continuación se lleva a cabo una fase denominada "fotolitografía", dividida a su vez en 3 procesos:

-Aplicación de la capa fotoresistente: se vierte un fluido fotorresistente sobre la oblea mientras esta gira, así se consigue un acabado muy fino y homogéneo.
-Exposición I: El acabado fotoresistente se expone a la luz ultravioleta  (UV). La reacción química activada por esta etapa del proceso es semejante a lo que le ocurre a la película de una cámara en el momento en que se presiona el botón del obturador. El acabado fotoresistente expuesto a la luz UV se volverá soluble. La exposición se realiza usando fotomáscaras, que actúan como plantillas en esa etapa del proceso. Cuando se usan con una luz UV, las fotomáscaras crean varios patrones de circuito en cada capa del microprocesador.
-Exposición II: Aunque generalmente se construyan centenas de microprocesadores en una única oblea, de ahora en adelante esta historia ilustrada se concentrará apenas en una pequeña pieza de un microprocesador:
en un transistor o partes de un transistor. Un transistor actúa como un conmutador, que controla el flujo de corriente eléctrica en un chip de computadora.

Acto seguido se efectúa la fase del "Ataque químico":

-Lavado de la capa fotoresistente: Se disuelve completamente la capa fotoresistente por medio de un
disolvente. Esto revela un patrón de la capa fotoresistente trazado por la fotomáscara.
-Ataque químico:La capa fotoresistente está protegiendo el material que no debe ser atacado. El
material revelado se atacará con productos químicos.
-Eliminación de la capa fotoresistente:
Tras el ataque químico, la capa fotoresistente se elimina, lo que deja visible la forma deseada.

"Implantación de Iones":

-Aplicación de la capa fotoresistente:
Se aplica y se expone la capa fotoresistente y la capa fotoresistente expuesta se lava antes
de la próxima etapa. La capa fotoresistente protegerá el material que no debe recibir la implantación de
iones.
-Implantación de iones: Por medio de un proceso llamado implantación de iones (una forma de un proceso llamado dopado), las áreas expuestas de la oblea de silicio se bombardean con varias impurezas químicas, llamadas iones. Los iones se implantan en la oblea de silicio para alterar el modo como el silicio
conduce la electricidad en esas áreas.  Un campo eléctrico acelera los iones a una velocidad de más de 300.000 km/hn
-Eliminación de la capa fotoresistente: Tras la implantación de iones, la capa fotoresistente se eliminará y el material dopado ahora tiene átomos externos implantados.

"Deposición de metal":


-Transistor listo: Este transistor está casi listo. Se realizaron tres perforaciones en la capa de aislamiento en la parte superior del transistor. Estas tres perforaciones se rellenarán con cobre, que hará las conexiones con otros transistores.

-Galvanización:  En esta etapa, la oblea se coloca en una solución de sulfato de cobre. Los iones
de cobre se depositan en el transistor por medio de un proceso llamado galvanización. Los iones de cobre viajan desde el polo positivo (ánodo) al polo negativo (cátodo), que está representado por la oblea.

-Después de la Galvanización:  En la superficie de la oblea, los iones de cobre se depositan como una
delgada capa de cobre.

"Capas de metal":


-Pulido: Se pule el exceso de material.
-Capas de metal: Se crean múltiples capas de metal para la interconexión (como cables) entre los varios
transistores. Los equipos de arquitectura y proyecto que desarrollan la funcionalidad
de los respectivos procesadores determinan cómo esas conexiones necesitan
“cablearse”. Aunque los chips de las computadoras parezcan extremadamente planos, pueden tener, en realidad, más de 20 capas para formar un circuito complejo.

"Prueba de clasificación de la oblea/corte":


-Prueba de una fracción de la oblea: Esta fracción de una oblea lista está pasando por una primera prueba de funcionalidad. En esta etapa, los patrones de prueba se colocan en cada chip individualmente; luego se monitoriza la respuesta del chip y se compara con la “respuesta correcta”.
-Corte de la oblea:  Se corta la oblea en pedazos, llamados pastillas (diez).
-Descartado de las pastillas con fallos: 
Las pastillas que presenten una respuesta correcta al patrón de prueba pasarán a la próxima etapa
(empaquetado).

"Empaquetado":

-Pastilla individual:  pastilla individual que se cortó en la etapa anterior (corte).
-Empaquetado: El sustrato, la pastilla y el disipador de calor se colocan juntos para formar un procesador
completo. El sustrato forma la interfase eléctrica y mecánica para que el procesador interactúe con el resto del sistema de la computadora. El disipador de calor plateado es una interfase térmica en la que se colocará una solución de enfriamiento. Eso dejará el procesador frío durante la operación.
-Procesador: Procesador completo. Un microprocesador es el producto manufacturado más complejo del
planeta. En realidad, pasa por centenas de etapas, en los ambientes más limpios del mundo (las fábricas de
microprocesadores). <<En esta historia ilustrada se muestran apenas algunas de estas etapas>>.

"Prueba de clasificación / procesador completo":


-Prueba de clase: 
Durante esta prueba final, se probarán las características clave de los procesadores (por ejemplo, la disipación de calor y la frecuencia máxima).
-Agrupamiento:  Basándose en el resultado de la prueba de clasificación, los procesadores con las mismas
capacidades se colocan en las mismas bandejas de transporte.
-Empaquetado al por menor: Los procesadores fabricados y probados se envían a fabricantes de sistemas en bandejas o a tiendas minoristas en una caja como la mostrada aquí.

Chip con un procesador Pentium 4 en su interior



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