Co je to silikonový čip?

Silikonový čip je integrovaný obvod vyrobený především ze silikonu. Křemík je jednou z nejběžnějších látek používaných při vývoji počítačových čipů. Obrázek ukazuje příklad křemíkové oplatky s desítkami jednotlivých křemíkových čipů.

Kroky, jak je křemík formován do čipů

  1. Křemík je formován do čistých křemíkových krystalů používat Czochralski metodu, který používá elektrické obloukové pece přeměnit suroviny (většinou křemenná skála) do metalurgického stupně křemíku.
  2. K redukci nečistot je křemík přeměněn na kapalinu, destilovanou a následně vytvořenou zpět do tyčí.
  3. Tyče nebo poly křemík se pak rozdělí na kousky a umístí do speciální pece, která je proplachována argonovým plynem, aby se odstranil vzduch. Trouba roztaví kousky při zahřátí na více než 2500 ° Fahrenheita.
  4. Poté, co byly kousky roztaveny, roztavený křemík se točil v kelímku, zatímco malý roztavený krystal je vložen do roztaveného křemíku.
  5. Při pokračujícím otáčení a ochlazování se semeno pomalu vytáhne z roztaveného křemíku, což vede k jednomu velkému krystalu. Často váží více než několik set liber.
  6. Velký křemíkový krystal je pak testován a rentgenován tak, aby byl čistý.
  7. Pokud se zjistí, že krystal je čistý, je nakrájen na tenké plátky zvané oplatky, jako ten, který je zobrazen na této stránce.
  8. Po řezu je každá destička pufrována, aby se odstranily všechny nečistoty, které mohly být způsobeny při krájení.
  9. Po dokončení veškerého pufrování se destička vloží do stroje, který leptá křemík konstrukcí obvodu. Tyto návrhy jsou vyleptány pomocí procesu zvaného fotolitografie.
  10. Photolithography pracuje tím, že nejprve pokryje oplatku používat foto citlivé chemikálie, které ztvrdnou když vystavený UV světlu a pak vystavit oplatku k čipu designová vrstva používat UV světlo.
  11. Po vystavení zbývajících fotocitlivých chemikálií se odstraní pouze čip. V závislosti na požadavcích této vrstvy po odmytí chemikálií může být vařena, otryskávána ionizovanou plazmou nebo koupána v kovech. Každý návrh čipu má více vrstev, takže kroky fotolitografie se opakují několikrát pro každou vrstvu až do dokončení.
  12. Nakonec se každý křemíkový čip nakrájí z oplatky.

Elektronické termíny, Hardwarové termíny, Silicon, Wafer