COMO se HACE un MICROPROCESADOR a partir del SILICIO💎| Como se FABRICA un CIRCUITO INTEGRADO

Fabricando

23 Jul 202309:00

Summary

TLDREl guion del video ofrece una visión asombrosa del proceso de producción de microchips, desde la arena de cuarzo hasta la creación de súper cerebros electrónicos. Los microprocesadores modernos, con miles de millones de transistores, son el resultado de décadas de perfeccionamiento tecnológico. El script detalla la fabricación de láminas de silicio, la fotolitografía para colocar componentes minúsculos y la importancia de la limpieza en un ambiente ultra-limpio. La precisión en la manufactura es clave, y el video destaca cómo se enfrentan los desafíos de escala y pureza para producir chips más potentes y pequeños, que son esenciales en nuestra vida cotidiana.

Takeaways

😲 El microprocesador es considerado uno de los inventos más revolucionarios de los últimos 50 años, con capacidades de cálculo asombrosas.
🌟 Los microchips modernos contienen miles de millones de transistores, lo que les permite realizar cálculos a una velocidad increíble.
🔍 La ley de Moore predice que el número de transistores en un chip se duplicará cada dos años, lo que sugiere un crecimiento constante en su complejidad y potencia.
🏭 La producción de microchips es un proceso masivo y altamente especializado, con fábricas que producen billones de microchips al año.
💎 El silicio es el material base de los microchips debido a sus propiedades semiconductoras, lo que lo hace ideal para el control de la corriente eléctrica.
🔨 El proceso de producción de silicio para microchips es meticuloso y ha llevado décadas perfeccionar, desde la purificación hasta la fabricación de obleas de silicio.
🛠️ La fabricación de un microprocesador implica múltiples etapas, desde el diseño asistido por computadora hasta la fotolitografía y la construcción de transistores nivel a nivel.
🔬 La escala de los transistores es extremadamente pequeña, lo que representa un gran desafío en términos de precisión y control de la contaminación.
🛡️ La limpieza y la habitación limpia son fundamentales en la fabricación de microchips para evitar la contaminación que podría dañar los componentes.
🔩 El interconexión de los miles de millones de transistores se logra con cables de cobre muy finos, lo que requiere una limpieza y aplicación de capas de barrera meticulosas.
📦 El último paso en la producción de microchips es el encapsulado, que protege al chip y lo prepara para su uso en una amplia variedad de dispositivos electrónicos.

Q & A

¿Cuál es considerado el invento más revolucionario de los últimos 50 años según el guion?
-Según el guion, los microchips son considerados el invento más revolucionario de los últimos 50 años.
¿Cómo han evolucionado los microchips desde su invención?
-Los microchips han evolucionado y se han convertido en súper cerebros electrónicos capaces de hacer más de mil millones de cálculos por segundo.
¿Cuántos transistores contienen los microprocesadores modernos?
-Los microprocesadores modernos contienen miles de millones de transistores en un solo chip.
¿Qué dispositivo inventado en 1958 marcó el inicio del desarrollo del circuito integrado?
-El inventor del circuito integrado, Jack Kilby, logró poner un solo transistor en su diseño en 1958.
¿Qué ley indica la duplicación del número de transistores en un chip cada dos años?
-La ley de Moore indica que el número de transistores en un chip se duplica cada dos años.
¿Cuántos microchips produce la empresa mencionada en el guion cada año?
-La empresa mencionada produce 70 mil millones de microchips al año.
¿De qué material se fabrican los sustratos para los microchips?
-Los sustratos para los microchips se fabrican con arena de cuarzo, denominada obleas de silicio.
¿Por qué es el silicio un semiconductor y cómo afecta esto a la fabricación de microchips?
-El silicio es un semiconductor porque puede conducir o bloquear la corriente eléctrica dependiendo de cómo sea tratado, lo que lo hace perfecto como soporte para los millones de transistores en un microprocesador moderno.
¿Cómo se extrae el monocristal de silicio para fabricar obleas?
-Se extrae un monocristal de la masa fundida de silicio purificado, calentando el silicio policristalino a 1420 grados centígrados dentro de un horno especial sellado y purgado con gas argón, obteniendo un cristal de silicio que pesa aproximadamente 200 kilos y tiene un diámetro de unos 200 milímetros.
¿Qué proceso se utiliza para pulir las obleas de silicio después de ser cortadas?
-Después de ser cortadas, las obleas de silicio se pulen mediante un proceso llamado labrado y posteriormente se someten a un proceso químico para alcanzar una superficie de rigurosidad inferior a 0,1 nanómetros.
¿Cómo se diseña el circuito de un microchip y cuál es el siguiente paso después del diseño?
-El circuito de un microchip se diseña utilizando software de diseño asistido por computadora. Una vez completado el diseño, se lleva a cabo una verificación exhaustiva para asegurarse de que cumple con las especificaciones requeridas.
¿Qué máquina se utiliza para imprimir billones de transistores en placas de silicio cada hora?
-Se utiliza una máquina de fotolitografía para imprimir billones de transistores en placas de silicio cada hora.
¿Cómo se mejora la precisión del rayo láser que graba la forma de cada transistor?
-La precisión del rayo láser se mejora pasando el rayo por una capa de agua, lo que aumenta la intensidad del rayo y reduce la dimensión de cada transistor.
¿Qué medidas se toman para mantener la limpieza en el proceso de fabricación de microchips?
-Se toman medidas como el uso de trajes protectores, duchas de aire para los empleados, y el aire de la habitación limpia se renueva cada dos minutos, haciendo que sea mil veces más limpio que el aire de un quirófano.
¿Cómo se conectan los millones de transistores en un microchip?
-Los cables de interconexión más finos unen miles de millones de transistores separados para formar los circuitos integrados, utilizando una capa de barrera para evitar cortocircuitos antes de rellenar las zanjas con cobre.
¿Cuál es el último paso en la producción de microprocesadores?
-El último paso en la producción de microprocesadores es el encapsulado de los chips, aplicando gránulos de estaño y plata a la oblea para unir el chip al armazón.