Шта је силиконски чип?

Силиконски чип је интегрисано коло направљено првенствено од силикона. Силицијум је једна од најчешћих супстанци које се користе за развој рачунарских чипова. На слици је приказан пример силицијумске плоче са десетинама појединачних силиконских чипова.

Кораци како се Силицон формира у чипове

  1. Силицијум се формира у чисте силиконске кристале Цзоцхралски методом, која користи електролучне пећи за трансформацију сировина (углавном кварцне стијене) у силицијум металуршког квалитета.
  2. Да би се смањиле било какве нечистоће, силицијум се претвара у течност, дестилује и затим формира назад у шипке.
  3. Шипке или поли силициј се затим разбијају на комаде и стављају у специјалну пећницу која се прочишћава гасом аргоном да би се елиминисао ваздух. Пећница топи комаде када се загреје на преко 2.500 ° Фахренхеита.
  4. Након што се растопи комадићи, растопљени силициј се центрифугира у лончић док се мали растворни кристал убацује у растаљени силицијум.
  5. Док се и даље окреће и хлади, семе се полако извлачи из растаљеног силицијума што резултира једним великим кристалом. Често тежи више од неколико стотина фунти.
  6. Велики силицијумски кристал се затим тестира и рендгенским снимањем се постара да је чист.
  7. Ако се утврди да је кристал чист, он се реже на танке кришке које се називају вафли, попут оне приказане на овој страници.
  8. Након резања, свака плочица је пуферирана да би се уклониле све нечистоће до којих је дошло приликом резања.
  9. Када је све пуферовање завршено, плочица је уметнута у машину која урезује силицијум са дизајном кола. Ови дизајни су угравирани помоћу процеса који се назива фотолитографија.
  10. Фотолитографија функционише тако што прво наноси слој вафла употребом фото осетљивих хемикалија које се стврдњавају када су изложене УВ светлу и затим излажу слој дизајна чипу помоћу УВ светла.
  11. Након излагања преосталих хемикалија које су осетљиве на фотографију испиру се, остављајући само дизајн чипа. У зависности од захтева тог слоја након испирања хемикалија, он се може кувати, испарити јонизованом плазмом или окупати у металима. Сваки дизајн чипова има више слојева, тако да се кораци фотолитографије понављају неколико пута за сваки слој до потпуне.
  12. На крају, сваки силицијумски чип се исече из плочице.

Термини за електронику, Хардверски услови, Силицијум, Вафер