Microelectrónica: ¿cómo se fabrican los chips?

“El afán del día no entra en conflicto con dedicar algunos minutos para mejor comprender dónde estamos y qué somos”.

El chip cual circuito integrado, como se ha dicho se puede considerar como la piedra angular de la microelectrónica, a partir del cual se ha logrado miniaturizar de miles a miles de millones de componentes en una oblea, llamada así a una fina lámina de silicio. El chip combina piezas esenciales para el funcionamiento electrónico tales como transistores, diodos, resistencias y condensadores en una sola estructura; destacándose entre los chips los microprocesadores que representan el más elevado avance, los “cerebros” de los equipos electrónicos.

A partir de lo dicho cobra especial importancia el saber en términos muy generales cómo se fabrican los chips, lo que al mismo tiempo nos dará una perspectiva muy diferente de la industria actual en esa impresionante vertiente.

El chip se fabrica a partir de un elemento químico llamado silicio muy abundante en el planeta Tierra proveniente del compuesto llamado sílice que en su forma más general es la arena tan conocida por todos. Lo que indica algo muy difícil de replicar para cualquier otra materia prima de una industria importante, no hay siquiera posibilidades mínimas de escasez.

La fabricación de chips a partir del silicio requiere desde la arena como su fuente de una casi absoluta pureza, en una primera etapa implica un proceso que asegure el 99.9999999 por ciento de pureza.

El lugar en el que se fabrica el chip se considera mucho más libre de impurezas que una sala de cirugía debido a que por las tan reducidas dimensiones de los componentes a introducir, un grano de polvo podría arruinar el proceso de fabricación.

A partir de la garantía de pureza del silicio como materia prima fundamental, es luego fundido, para posteriormente introducir un pequeño cristal semilla de forma tal de que átomo por átomo se va formando una estructura cristalina perfecta.

Una vez formado el lingote se cortan los discos finísimos de apenas milímetros de grosor, pero con una planitud extrema.

Hasta ese momento aun no es chip; de ahí se comienza a grabar mediante un proceso llamado fotolitografía un diseño del circuito microscópico capa por capa, utilizando luz ultravioleta y equipos de alta precisión. Luego se coloca una especie de plantilla llamada retículo y ya con la litografía se han trazado los millones de caminos para lo que sería el funcionamiento del chip, a lo que siguen pruebas individuales mediante micro agujas especializadas.

La fabricación de chips una real maravilla industrial.