Se necesitan tres pasos para colocar un elefante en un refrigerador. Entonces, ¿cómo se ajustan un montón de arena en una computadora?
Por supuesto, a lo que nos referimos aquí no es la arena en la playa, sino que la arena cruda solía hacer papas fritas. "Minería de arena para hacer papas fritas" requiere un proceso complicado.
Paso 1: Obtener materias primas
Es necesario seleccionar arena adecuada como materia prima. El componente principal de la arena ordinaria es también dióxido de silicio (SIO₂), pero la fabricación de chips tiene requisitos extremadamente altos sobre la pureza del dióxido de silicio. Por lo tanto, la arena de cuarzo con mayor pureza y menos impurezas generalmente se selecciona.
Paso 2: Transformación de materias primas
Para extraer silicio ultra pure de la arena, la arena debe mezclarse con polvo de magnesio, calentarse a alta temperatura y el dióxido de silicio reducido a silicio puro a través de una reacción de reducción química. Luego se purifica aún más a través de otros procesos químicos para obtener silicio de grado electrónico con una pureza de hasta 99.99999999%.
A continuación, el silicio de grado electrónico debe convertirse en silicio de cristal único para garantizar la integridad de la estructura cristalina del procesador. Esto se realiza calentando el silicio de alta pureza a un estado fundido, insertando un cristal de semillas, y luego girando lentamente y tirando de él para formar un lingote cilíndrico de silicio de cristal único.
Finalmente, el lingote de silicio de cristal único se corta en obleas extremadamente delgadas con una sierra de alambre de diamante y las obleas están pulidas para garantizar una superficie lisa e perfecta.
Paso 3: Proceso de fabricación
Silicon es un componente clave de los procesadores de computadora. Los técnicos utilizan equipos de alta tecnología, como máquinas de fotolitografía para realizar repetidamente la fotolitografía y los pasos de grabado para formar capas de circuitos y dispositivos en obleas de silicio, al igual que "construir una casa". Cada oblea de silicio puede acomodar cientos o incluso miles de papas fritas.
El Fab luego envía las obleas terminadas a una planta de preprocesamiento, donde una sierra de diamante corta las obleas de silicio en miles de rectángulos individuales del tamaño de una uña, cada una de las cuales es un chip. Luego, una máquina de clasificación selecciona chips calificados, y finalmente otra máquina los coloca en un carrete y los envía a una planta de embalaje y prueba.
Paso 4: Embalaje final
En la instalación de envasado y prueba, los técnicos realizan pruebas finales en cada chip para garantizar que estén funcionando bien y que estén listos para su uso. Si los chips pasan la prueba, están montados entre un disipador de calor y un sustrato para formar un paquete completo. Esto es como poner un "traje protector" en el chip; El paquete externo protege el chip del daño, el sobrecalentamiento y la contaminación. Dentro de la computadora, este paquete crea una conexión eléctrica entre el chip y la placa de circuito.
¡Solo así, todo tipo de productos de chip que impulsan el mundo tecnológico se completan!
Intel y fabricación
Hoy, la transformación de las materias primas en artículos más útiles o valiosos a través de la fabricación es un impulsor importante de la economía global. Producir más bienes con menos material o menos horas hombre y mejorar la eficiencia del flujo de trabajo puede aumentar 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 comercial.
La fabricación está en el núcleo de Intel.
Intel fabrica chips de semiconductores, chips gráficos, chips de placa base y otros dispositivos informáticos. A medida que la fabricación de semiconductores se vuelve más compleja, Intel es una de las pocas compañías en el mundo que puede completar el diseño de vanguardia y la fabricación interna.
Desde 1968, los ingenieros y científicos de Intel han superado los desafíos físicos de empacar más y más transistores en chips cada vez más pequeños. Lograr este objetivo requiere un gran equipo global, una infraestructura de fábrica de vanguardia y un fuerte ecosistema de la cadena de suministro.
La tecnología de fabricación de semiconductores de Intel evoluciona cada pocos años. Como predijo la ley de Moore, cada generación de productos trae más características y un mayor rendimiento, mejora la eficiencia energética y reduce el costo de un solo transistor. Intel tiene múltiples instalaciones de prueba de fabricación de obleas y pruebas de embalaje en todo el mundo, que operan en una red global altamente flexible.
Fabricación y vida diaria
La fabricación es esencial para nuestra vida cotidiana. Los artículos en los que tocamos, confiamos, disfrutamos y consumir todos los días requieren la fabricación.
En pocas palabras, sin transformar materias primas en artículos más complejos, no habría electrónica, electrodomésticos, vehículos y otros productos que hagan la vida más eficiente, más seguro y más conveniente.
Tiempo de publicación: febrero-03-2025