Se necesitan tres pasos para meter un elefante en un refrigerador. Entonces, ¿cómo se mete un montón de arena en una computadora?
Por supuesto, aquí no nos referimos a la arena de la playa, sino a la arena en bruto que se utiliza para fabricar chips. La extracción de 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 una pureza extremadamente alta de este mineral. Por lo tanto, generalmente se elige arena de cuarzo con mayor pureza y menor cantidad de impurezas.
Paso 2: Transformación de las 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 de reducción química. Posteriormente, se purifica mediante otros procesos químicos para obtener silicio de grado electrónico con una pureza de hasta el 99,9999999%.
A continuación, es necesario transformar el silicio de grado electrónico en silicio monocristalino para garantizar la integridad de la estructura cristalina del procesador. Esto se logra calentando silicio de alta pureza hasta fundirlo, insertando un cristal semilla y, posteriormente, girándolo y estirándolo lentamente para formar un lingote cilíndrico de silicio monocristalino.
Finalmente, el lingote de silicio monocristalino se corta en obleas extremadamente finas 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 computadora. Los técnicos utilizan equipos de alta tecnología, como máquinas de fotolitografía, para realizar repetidamente pasos de fotolitografía y grabado, formando capas de circuitos y dispositivos sobre obleas de silicio, como si se tratara de construir 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 es un chip. A continuación, una máquina clasificadora selecciona los chips que cumplen los requisitos y, finalmente, otra máquina los enrolla en una bobina y los envía a una planta de empaquetado y pruebas.
Paso 4: Embalaje final
En la planta de empaquetado y pruebas, los técnicos realizan pruebas finales a cada chip para asegurar su correcto funcionamiento y que estén listos para su uso. Si los chips superan la prueba, se montan entre un disipador de calor y un sustrato para formar un encapsulado completo. Esto es como colocar un "traje protector" al chip; el encapsulado externo lo protege de daños, sobrecalentamiento y contaminación. Dentro del ordenador, este encapsulado crea una conexión eléctrica entre el chip y la placa de circuito impreso.
¡Así de fácil, se completan todo tipo de productos de chips que impulsan el mundo tecnológico!
INTEL Y FABRICACIÓN
Hoy en día, la transformación de materias primas en artículos más útiles o valiosos mediante la manufactura es un motor fundamental 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 mayor, aumentan las ganancias a lo largo de toda la cadena de valor.
La fabricación es la base 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 en el mundo que puede realizar internamente tanto el diseño de vanguardia como la fabricación.
Desde 1968, los ingenieros y científicos de Intel han superado los desafíos físicos que supone integrar cada vez más transistores en chips cada vez más pequeños. Lograr este objetivo requiere un gran equipo global, una infraestructura de fábrica de vanguardia y un sólido ecosistema de cadena de suministro.
La tecnología de fabricación de semiconductores de Intel evoluciona cada pocos años. Tal como predice la Ley de Moore, cada generación de productos incorpora más funciones y un mayor rendimiento, mejora la eficiencia energética y reduce el coste de un transistor. Intel cuenta con múltiples centros de fabricación de obleas y de pruebas de empaquetado en todo el mundo, que operan en una red global altamente flexible.
LA FABRICACIÓN Y LA VIDA COTIDIANA
La fabricación es esencial para nuestra vida diaria. Los objetos que tocamos, de los que dependemos, que disfrutamos y que consumimos a diario requieren ser fabricados.
En pocas palabras, sin transformar las materias primas en artículos más complejos, no existirían los aparatos electrónicos, los electrodomésticos, los vehículos y otros productos que hacen la vida más eficiente, segura y cómoda.
Fecha de publicación: 3 de febrero de 2025