Se necesitan tres pasos para meter un elefante en un refrigerador. ¿Cómo se mete un montón de arena en una computadora?
Por supuesto, no nos referimos a la arena de la playa, sino a la arena cruda utilizada para fabricar chips. Extraer arena para fabricar chips requiere un proceso complejo.
Paso 1: Obtener materias primas
Es necesario seleccionar arena adecuada como materia prima. El componente principal de la arena común también es el dióxido de silicio (SiO₂), pero la fabricación de chips exige requisitos muy estrictos en cuanto a la pureza del dióxido de silicio. Por lo tanto, generalmente se selecciona arena de cuarzo de mayor pureza y menor contenido de impurezas.
Paso 2: Transformación de materias primas
Para extraer silicio ultrapuro de la arena, esta debe mezclarse con polvo de magnesio, calentarse a alta temperatura y el dióxido de silicio se reduce a silicio puro mediante una reacción química de reducción. Posteriormente, se purifica mediante otros procesos químicos para obtener silicio de grado electrónico con una pureza de hasta el 99,9999999 %.
A continuación, el silicio de grado electrónico debe transformarse en silicio monocristalino para garantizar la integridad de la estructura cristalina del procesador. Esto se logra calentando silicio de alta pureza hasta su estado fundido, insertando un cristal semilla y, a continuación, girándolo y tirando lentamente para formar un lingote cilíndrico de silicio monocristalino.
Finalmente, el lingote de silicio monocristalino se corta en obleas extremadamente delgadas utilizando una sierra de hilo de diamante y las obleas se pulen para garantizar una superficie lisa e impecable.
Paso 3: Proceso de fabricación
El silicio es un componente clave de los procesadores de computadoras. Los técnicos utilizan equipos de alta tecnología, como máquinas de fotolitografía, para realizar repetidamente fotolitografía y grabado y formar capas de circuitos y dispositivos sobre obleas de silicio, como si se construyera una casa. Cada oblea de silicio puede albergar cientos o incluso miles de chips.
La fábrica envía las obleas terminadas a una planta de preprocesamiento, donde una sierra de diamante las corta en miles de rectángulos individuales del tamaño de una uña, cada uno de los cuales constituye un chip. Después, una máquina clasificadora selecciona los chips calificados y, finalmente, otra máquina los enrolla y los envía a una planta de empaquetado y pruebas.
Paso 4: Embalaje final
En las instalaciones de empaquetado y pruebas, los técnicos realizan pruebas finales en cada chip para garantizar su correcto funcionamiento y su disponibilidad. Si los chips superan la prueba, se montan entre un disipador de calor y un sustrato para formar un paquete completo. Esto es como colocar un "traje protector" sobre el chip; el paquete externo lo protege de daños, sobrecalentamiento y contaminación. Dentro del ordenador, este paquete crea una conexión eléctrica entre el chip y la placa de circuito.
¡De esta manera se completan todo tipo de productos de chips que impulsan el mundo tecnológico!
INTEL Y LA FABRICACIÓN
Hoy en día, la transformación de materias primas en artículos más útiles o valiosos mediante la fabricación es un importante motor de la economía global. Producir más bienes con menos material o menos horas de trabajo y mejorar la eficiencia del flujo de trabajo puede incrementar aún más el valor del producto. A medida que las empresas producen más productos a un ritmo más rápido, aumentan las ganancias en toda la cadena de valor.
La fabricación es el núcleo de Intel.
Intel fabrica chips semiconductores, chips gráficos, chipsets para placas base y otros dispositivos informáticos. A medida que la fabricación de semiconductores se vuelve más compleja, Intel es una de las pocas empresas del mundo que puede realizar tanto diseño como fabricación de vanguardia internamente.
Desde 1968, los ingenieros y científicos de Intel han superado los desafíos físicos de integrar cada vez más transistores en chips cada vez más pequeños. Lograr este objetivo requiere un gran equipo global, una infraestructura de fabricación de vanguardia y un sólido ecosistema de cadena de suministro.
La tecnología de fabricación de semiconductores de Intel evoluciona cada pocos años. Como predice la Ley de Moore, cada generación de productos ofrece más funciones y mayor rendimiento, mejora la eficiencia energética y reduce el coste de un solo transistor. Intel cuenta con múltiples instalaciones de fabricación y empaquetado de obleas en todo el mundo, que operan en una red global altamente flexible.
FABRICACIÓN Y VIDA COTIDIANA
La manufactura es esencial para nuestra vida diaria. Los artículos que tocamos, de los que dependemos, disfrutamos y consumimos a diario requieren manufactura.
En pocas palabras, sin la transformación de materias primas en artículos más complejos, no habría productos electrónicos, electrodomésticos, vehículos ni otros productos que hacen la vida más eficiente, más segura y más cómoda.
Hora de publicación: 03-feb-2025