¿De qué materiales están hechos los chips de computadora?

silicio. Además del silicio, un material importante para fabricar chips es el metal. Hoy en día, el aluminio se ha convertido en el principal material metálico para fabricar los componentes internos de los procesadores, mientras que el cobre se ha ido eliminando gradualmente. Hay una razón para esto. Con el voltaje de funcionamiento actual del chip, las características de electromigración del aluminio son significativamente mejores que las del cobre.

El llamado problema de electromigración significa que cuando una gran cantidad de electrones fluyen a través de un conductor, los átomos del material conductor abandonan sus posiciones originales debido al impacto de los electrones, dejando vacantes. Demasiadas vacantes harán que los cables se rompan y los átomos que han abandonado sus posiciones originales permanecerán en otras posiciones, provocando cortocircuitos en otros lugares, afectando así la función lógica del chip y haciéndolo aún más inutilizable. Esta es la razón por la que muchos Northwood Pentium 4 han sido reemplazados por SNDS (Síndrome de Explosión de Northwood). Cuando los entusiastas hicieron overclocking en el Northwood Pentium 4 por primera vez, estaban ansiosos por lograr el éxito y aumentaron significativamente el voltaje del chip. Un grave problema de electromigración provocó que el chip se paralizara. Este es el primer intento de Intel con la tecnología de interconexión de cobre y claramente necesita algunas mejoras. Pero, por otro lado, la aplicación de la tecnología de interconexión de cobre puede reducir el área del chip y, al mismo tiempo, debido a que la resistencia del conductor de cobre es menor, la corriente fluye a través de él más rápido.

Además de estos dos materiales principales, en el proceso de diseño del chip también se requieren algunos tipos de materias primas químicas que desempeñan funciones diferentes, por lo que no entraré en detalles aquí. En la etapa de preparación de la fabricación de chips, una vez completada la recolección de las materias primas básicas, algunas de estas materias primas deben preprocesarse. Como materia prima más importante, el procesamiento del silicio es muy importante. En primer lugar, las materias primas de silicio deben purificarse químicamente para alcanzar el nivel de las materias primas utilizadas en la industria de los semiconductores. Para que estas materias primas de silicio satisfagan las necesidades de procesamiento de la fabricación de circuitos integrados, es necesario darles forma. Este paso se logra derritiendo la materia prima de silicio y luego inyectando el silicio líquido en un recipiente de almacenamiento grande a alta temperatura.