Een siliciumchip is een geïntegreerde schakeling die voornamelijk uit silicium bestaat. Silicium is een van de meest voorkomende stoffen die worden gebruikt om computerchips te ontwikkelen. De afbeelding toont een voorbeeld van een siliciumwafel met tientallen individuele siliciumchips.

Stappen op hoe Silicon wordt gevormd tot chips

1. Silicium wordt gevormd in zuivere siliciumkristallen met behulp van de Czochralski-methode, die elektrische boogovens gebruikt om ruwe materialen (meestal kwartshemel) om te zetten in silicium van metallurgische kwaliteit.
2. Om onzuiverheden te helpen verminderen, wordt het silicium omgezet in een vloeistof, gedestilleerd en vervolgens terug in staafjes gegoten.
3. De staven of poly-silicium worden vervolgens in brokken verdeeld en in een speciale oven geplaatst die wordt gespoeld met argongas om alle lucht te verwijderen. De oven smelt de brokken bij verhitting tot meer dan 2500 ° Fahrenheit.
4. Nadat de brokken gesmolten zijn, wordt het gesmolten silicium gedraaid in een kroes terwijl een klein kiemkristal in het gesmolten silicium wordt ingebracht.
5. Terwijl het blijft spinnen en koelen wordt het zaad langzaam uit het gesmolten silicium getrokken, wat resulteert in één groot kristal. Vaak een gewicht van meer dan enkele honderden pond.
6. Het grote siliciumkristal wordt vervolgens getest en geröntgend om er zeker van te zijn dat het zuiver is.
7. Als het kristal zuiver is, wordt het in dunne plakjes gesneden die wafers worden genoemd, zoals de schijf die op deze pagina wordt getoond.
8. Na te zijn gesneden, wordt elke wafer gebufferd om alle onzuiverheden te verwijderen die mogelijk zijn veroorzaakt tijdens het snijden.
9. Nadat alle buffering is voltooid, wordt de wafer ingebracht in een machine die het silicium met het ontwerp van het circuit etst. Deze ontwerpen worden geëtst met behulp van een proces dat fotolithografie wordt genoemd.
10. Fotolithografie werkt door eerst de wafer te coaten met behulp van fotogevoelige chemicaliën die uitharden bij blootstelling aan UV-licht en vervolgens de wafer bloot te stellen aan de chipontwerplaag met behulp van een UV-licht.
11. Na te zijn blootgesteld worden de resterende fotogevoelige chemicaliën weggespoeld waardoor alleen het chipontwerp overblijft. Afhankelijk van de vereisten van die laag nadat de chemicaliën zijn weggespoeld, kan deze worden gekookt, gestraald met geïoniseerd plasma of in metalen baden. Elk chipontwerp heeft meerdere lagen, dus de fotolithografiestappen worden verschillende keren herhaald voor elke laag totdat deze voltooid is.
12. Uiteindelijk wordt elke siliciumchip uit de wafer gesneden.

Elektronica-termen, hardware-termen, silicium, wafer