A medida que entramos en la era de la información, se requieren más dispositivos de alta tecnología para acceder a esta información. Todos estos dispositivos requieren una potente CPU para procesar los datos masivos con el fin de permitir que las personas accedan a la información más reciente. La gente siempre piensa que la creación de una CPU es la misma que la impresión de una tarjeta electrónica. Sin embargo, la fabricación de la CPU está estrechamente relacionado con la química.
Cuando las compañías como Intel y AMD deciden hacer las CPU, el rompecabezas último de ellas es cómo organizar algo como 1.000.000.000 de piezas, y luego crear un plan para que pueda ser montado correctamente y de una sola vez. La mayoría de las CPU, tanto comerciales como profesionales, son menores que la mitad del tamaño de la tarjeta de crédito. La única manera de resolver este problema es usar la química. El proceso de hacer CPU se llama fabricación. La estructura de la CPU es tan complejo que incluso un solo polvo podría arruinar el complejo de circuitos en un chip.
El componente principal de los chips es de silicio, y la arena tiene un alto porcentaje de silicio. En primer lugar silicio se purifica a menos de un átomo de extranjero por mil millones. La forma más común de hacer esto es transformar primero la arena a silicio de grado metalúrgico mediante el uso de la siguiente reacción: SiO2 + C = Si + CO2 Entonces, los científicos transferirán silicio metalúrgico grado a grado electrónico, que tiene menor número de átomos. Utilizan Si + 3HCl = SiHCl3 + H2. Durante esta reacción, las impurezas, tales como Fe, Al, y B reaccionan con HCl y formar otras sustancias. la SiHCl3 tiene un bajo punto de ebullición de 31,8 C y la destilación se utiliza para purificar el SiHCl3 a partir de los haluros impuros. En el último, SiHCl3 reaccionará con hidrógeno a 1100 C durante 200 ~ 300 horas para producir una forma muy pura de silicio.
Una vez producido el silicio puro, van a cortar el lingote de silicio en discos individuales que son llamadas obleas. Cada oblea es de aproximadamente un mm de espesor. Después de eso, el proceso de fotolitografía comienza. La mayor parte de la fotolitografía se basa en diazoquinonas (DQ). Hay pocos pasos para finalizar el proceso de fotolitografía. Comienza con una molécula de DQ (la molécula es una variación fabricante), la molécula de DQ no se disuelve en una solución de revelado base. luz ultravioleta rompe la molécula de nitrógeno fuera, formando una molécula inestable. Para estabilizarse, uno de los átomos de carbono en el anillo salga hacia fuera del anillo. Una vez que la solución se expone al agua, un grupo OH se une a los átomos de carbono, formando y ácido. El ácido puede reaccionar y disolver con la solución básica desarrollador. De esta manera, el fabricante puede "imprimir" circuitos sobre la oblea. El fabricante repetirá este procedimiento una y otra vez hasta que tienen un procesador de múltiples capas. También utilizarán este método para imprimir las demás partes en el procesador.
Así es como se crea un procesador. Se utiliza una gran cantidad de reacciones químicas para tallar el circuito de las obleas de silicio. De acuerdo con la Ley de Moore, el número de transistores en un chip se duplica más o menos cada dos años. Por lo tanto, habrá más formas de Intel y AMD para crear una CPU más potente.
0 comentarios:
Publicar un comentario