Como Hacer Un Microprocesador

Como se hace un microprocesador?, esa fue una pregunta que tuve durante mucho timepo, para todos los que puedan tener la misma... les dejo esta mini guia explicativa...

Esta seria una mini guia explicativa sobre como se fabrica un microprocesador ademas de otros circuitos integrados.
Partiremos desde un pedazo de silicio y vamos a terminar en un artefacto con millones y millones detransistores.

1 – Armando el “wafer” o matriz.

Los CPU`s estan hechos en su mayoria de un elemento llamado silicio. El silicio es un elemento quimico no metalico, cuyo numero atomico es el 14 y esta situado en el grupo 4 de la tabla periodica de los elementos. Es el elemento mas abundante en la corteza terrestre (27,7%) después del oxigeno. Se presenta en dos formas, la primera, la “amorfa” es unproducto parduzco y mas activo que la segunda variante; la cristalina, la cual se presenta en octaedros de color azul grisáceo y brillo metalico. Sus propiedades son intermedias entre las del carbono y el germanio. En su forma cristalina es muy duro y poco soluble. Es un elemento inerte relativamente y resiste a la accion de la mayoria de los acidos, pero reacciona con los halogenos y álcalisdiluidos.
El silicio transmite mas del 95% de las longitudes de onda de la rad infrarroja.
El silicio es un semiconductor, lo cual significa que dependiendo de que materiales se le agreguen (en forma de aleaciones) puede actuar como “conductor” cuando un voltaje es aplicado al mismo.

El primer paso para fabricar un CPU es el armado del wafer en el que se construyen. Este proceso comienza conla fundicion del silicio junto con otros elementos eléctricamente activos, como por ejemplo el arsénico, el boro, el fosforo. Todo esto se funde dentro de un cubiculo de cuarzo (ya que no se fundira a altas temperaturas el cuarzo), una vez que la mezcla ha alcanzado la temperatura deseada (a veces llega a superar los 900 ºC) se le inserta un pedazo de silicio cristalizado o “semilla”. La mezcla esenfriada lentamente a la temperatura requerida y la cristalizacion comienza alrededor de la semilla. Mientras la cristalizacion continua, la semilla es lentamente extraida de la mezcla y es rotada lentamente. (esto se hace para normalizar las temperaturas.) y se le da una forma de lingote.

Para ser util este lingote debe ser MUY puro, por eso se eliminan los bordes junto con el principio yfinal del lingote, luego se le hacen pequeños ajustes a su diámetro.
Seguimos con el corte de los wafers propiamente dicho, el mismo se realiza desde el lingote, preferiblemente desde su centro ya que se garantiza la mayor pureza alli y tienen un grosor de aproximadamente 1-2mm, este corte se realiza con una micro cierra de cable. Los bordes de estos wafers son lijados y se les termina de acentarsu forma “redondeada” para evitar roturas.
Luego los wafers son esmerilados y pulidos tanto mecanica como químicamente produciendo una superficie extremadamente plana y un acabado estilo espejo.
Para terminar los wafers pasan por un proceso llamado “annealing” el cual consiste en un someter a las piezas a un calentamiento extremo para remover cualquier defecto o impureza que pueda haber llegadoa esta instancia.
Recien ahí empieza la parte del “escrutinio”, el cual, en primera instancia se realiza mediante un rayo laser que ayuda a detectar cualquier defecto (por mas que sea de milésimas de un micron) que pueda tener la superficie del wafer.

Una vez hecho esto, se le agrega al wafer una capa de cristal lalmada “epilayer”.
Ahora el wafer esta en condiciones de pasar al proceso de“etching” o desambiguación.

La desamiguacion o “etching” es un proceso en el cual se “cortan” pequeñas partes desprotegidas de un elemento para generar patrones o diseños. Pâra dicho fin se utilizan acidos muy fuertes.

1 - Oxido: Una capa de oxido es implantada en el wafer. Esto frecnuetemente se logra al exponer al wafer a vapor a muy altas temps.
2 - Fotoresistencia: Una capa...