O que é um chip de silício?

Um chip de silício é um circuito integrado feito principalmente de silício. O silício é uma das substâncias mais comuns usadas para desenvolver chips de computador. A imagem mostra um exemplo de uma bolacha de silício com dezenas de chips de silício individuais.

Passos sobre como o silício é formado em chips

  1. O silício é transformado em cristais de silício puro usando o método de Czochralski, que usa fornos elétricos a arco para transformar matérias-primas (principalmente rocha de quartzo) em silício metalúrgico.
  2. Para ajudar a reduzir as impurezas, o silício é convertido em líquido, destilado e depois transformado em bastões.
  3. As hastes ou poli-silício são então quebradas em pedaços e colocadas em um forno especial que é purgado com gás argônio para eliminar qualquer ar. O forno derrete os pedaços quando aquecido a mais de 2.500 ° Fahrenheit.
  4. Depois de os pedaços terem sido derretidos, o silício fundido é fiado num cadinho enquanto um pequeno cristal de semente é inserido no silício fundido.
  5. Enquanto continua a girar e esfriar a semente é lentamente puxada para fora do silício fundido resultando em um grande cristal. Muitas vezes pesando mais de várias centenas de libras.
  6. O grande cristal de silício é então testado e radiografado para se certificar de que é puro.
  7. Se o cristal for puro, ele é cortado em fatias finas chamadas wafers, como a mostrada nesta página.
  8. Depois de cortada, cada bolacha é tamponada para remover quaisquer impurezas que possam ter sido causadas quando foram fatiadas.
  9. Uma vez que todo o buffer tenha sido completado, a bolacha é inserida em uma máquina que grava o silício com o projeto do circuito. Esses projetos são gravados usando um processo chamado fotolitografia.
  10. A fotolitografia trabalha primeiro revestindo a bolacha usando uma foto de produtos químicos sensíveis que endurecem quando expostos à luz ultravioleta e, em seguida, expondo a bolacha à camada de design do chip usando uma luz UV.
  11. Após serem expostos, os produtos químicos fotossensíveis remanescentes são lavados deixando apenas o design do chip. Dependendo dos requisitos da camada após os produtos químicos serem lavados, podem ser cozidos, jateados com plasma ionizado ou banhados em metais. Cada design de chip tem várias camadas, portanto as etapas de fotolitografia são repetidas várias vezes para cada camada até que sejam concluídas.
  12. Finalmente, cada chip de silício é cortado da bolacha.

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