¿Cómo se fabrica un procesador?

¿Cómo se fabrica un procesador?
17 de julio, 2009

Intel, primer productor mundial de microprocesadores, ha presentado recientemente a través de su página web información sobre el proceso de fabricación de sus chips. Centenares de pasos desde la purificación de la arena para conseguir silicio de alta calidad, a la creación del transistor, el corte de las obleas para obtener la die (el corazón del microprocesador), hasta los últimos test para comprobar la calidad del producto final, la disipación calorífica o la frecuencia del núcleo a la que será comercializado.

Todo comienza con la arena, indican en el portal eweek en un artículo que resume en diez pasos, los centenares que componen el proceso de fabricación de un microprocesador. La arena es el componente básico en la fabricación de los semiconductores actuales por su alto porcentaje de silicio aunque debe ser ampliamente tratada en múltiples fases para obtener el codiciado silicio.

Purificación máxima ya que el material resultante tan sólo puede tener 1 átomo impuro entre 1.000 millones de átomos de silicio, obteniendo finalmente un lingote de 100 kilogramos de silicio que se corta en finísimas obleas a las que se se aporta un líquido azul similar al utilizado en las películas fotográficas, para conseguir, tras el pulido, un acabado resistente.

Tras ello, viene la creación de los transistores que controlarán el flujo de corriente eléctrica en los chips. Una vez tratados con disolventes darán paso al proceso de ionización con bombardeo de los mismos a velocidades de 300.000 kilómetros por hora, para alterar la forma que el silicio conducirá la electricidad.

Eliminada la capa azul se añade una capa de insolación y se bombardean los transistores con una solución de sulfato de cobre para implantar los iones, cuya capa se pule dejando tres únicos conectores. A partir de aquí se creará el complejo sistema de circuitos según el diseño de arquitectura con hasta 20 capas distintas en el chip.

Completada la interconexión de los transistores se cortan las obleas en piezas llamadas “dies” y se realizan las primeras pruebas descartando las incorrectas. Imprimidas con un recubrimiento especial se envuelven entre la interfaz eléctrica y mecánica llamada sustrato y el disipador, un refrigerador que vemos en la parte superior del microprocesador que nos llega al mercado, no sin antes someterlos a las pruebas pertinentes para determinar principalmente la frecuencia del núcleo con la que será comercializado. Una frecuencia que siempre es recortada para mantener la estabilidad de funcionamiento y es por lo que usuario es capaz de "subir de vueltas" el micro aumentando voltajes o el multiplicador.

Intel, que actualmente fabrica sus microprocesadores en procesos tecnológicos de 45 nanómetros, tiene previsto la reducción a 32 nanómetros en 2010, creando chips más pequeños, de menor consumo y coste, aumentando la potencia de los actuales.

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