Što je Silicon Chip?

Silikonski čip je integrirani krug napravljen prvenstveno od silicija. Silicij je jedna od najčešćih tvari za razvoj računalnih čipova. Na slici je prikazan primjer silicijske pločice s desecima pojedinačnih silicijskih čipova.

Koraci kako se Silicon formira u čipove

  1. Silicij se formira u čiste silicijeve kristale Czochralskim postupkom, koji koristi elektrolučne peći za pretvaranje sirovina (uglavnom kvarcne stijene) u metalurški silicij.
  2. Kako bi se smanjile bilo kakve nečistoće, silicij se pretvara u tekućinu, destilira i zatim oblikuje u štapove.
  3. Šipke ili poli silicij se zatim razbijaju na komade i stavljaju u posebnu pećnicu koja se pročišćava plinom argonom kako bi se uklonio svaki zrak. Pećnica topi komade kada se zagrije na preko 2500 ° Fahrenheita.
  4. Nakon što su komadi rastopljeni, rastaljeni silicij se centrifugira u lončić dok se mali kristal za sjeme umetne u rastaljeni silicij.
  5. Dok se i dalje okreće i hladi, sjeme se polako izvlači iz rastaljenog silicija što rezultira jednim velikim kristalom. Često teži više od nekoliko stotina funti.
  6. Veliki silicijski kristal se zatim testira i rendgenski obrađuje kako bi se uvjerio da je čist.
  7. Ako se utvrdi da je kristal čist, on se reže na tanke kriške koje se nazivaju vafli, poput one prikazane na ovoj stranici.
  8. Nakon rezanja, svaka pločica se puferira kako bi se uklonile sve nečistoće koje su mogle biti uzrokovane kad su bile narezane.
  9. Kada je sve puferiranje završeno, pločica je umetnuta u stroj koji urezuje silicij s dizajnom kruga. Ovi nacrti su ugravirani pomoću procesa koji se naziva fotolitografija.
  10. Fotolitografija djeluje tako da najprije obloži vafera kemikalijama osjetljivim na fotografiju koje se stvrdnjavaju kada su izložene UV svjetlu i zatim izlažu sloj dizajna čipu pomoću UV svjetla.
  11. Nakon izlaganja preostalih kemikalija na fotografiji ispiru se, ostavljajući samo dizajn čipa. Ovisno o zahtjevima tog sloja nakon ispiranja kemikalija, može se kuhati, pjeskariti ioniziranom plazmom ili okupati u metalima. Svaki dizajn čipa ima višestruke slojeve, tako da se koraci fotolitografije ponavljaju nekoliko puta za svaki sloj do završetka.
  12. Konačno, svaki silikonski čip je izrezan iz pločice.

Pojmovi elektronike, uvjeti hardvera, silicij, vafel