Une puce de silicium est un circuit intégré constitué principalement de silicium. Le silicium est l’une des substances les plus couramment utilisées pour développer des puces informatiques. La photo montre un exemple de plaquette de silicium avec des dizaines de puces de silicium individuelles.

Étapes sur la façon dont le silicium est transformé en puces

1. Le silicium est transformé en cristaux de silicium pur en utilisant la méthode Czochralski, qui utilise des fours à arc électrique pour transformer des matières premières (principalement du quartz) en silicium de qualité métallurgique.
2. Pour aider à réduire les impuretés, le silicium est converti en un liquide, distillé, puis reconstitué en barres.
3. Les tiges ou poly silicium sont ensuite cassés en morceaux et placés dans un four spécial qui est purgé avec du gaz Argon pour éliminer tout air. Le four fond les morceaux lorsqu'il est chauffé à plus de 2500 ° Fahrenheit.
4. Une fois les morceaux fondus, le silicium fondu est filé dans un creuset tandis qu'un petit germe cristallin est inséré dans le silicium fondu.
5. Tout en continuant à tourner et à refroidir, la graine est lentement extraite du silicium fondu, ce qui donne un gros cristal. Souvent pesant plus de plusieurs centaines de livres.
6. Le grand cristal de silicium est ensuite testé et radiographié pour s’assurer qu’il est pur.
7. Si le cristal est pur, il est découpé en fines tranches appelées plaquettes, comme celle présentée sur cette page.
8. Après avoir été coupées, chaque tranche est tamponnée pour éliminer toutes les impuretés pouvant avoir été causées lors de la découpe.
9. Une fois que tout le tamponnage est terminé, la plaquette est insérée dans une machine qui grave le silicium avec la conception du circuit. Ces dessins sont gravés à l’aide d’un processus appelé photolithographie.
10. La photolithographie consiste à revêtir d'abord la plaquette à l'aide de produits chimiques photosensibles qui durcissent lorsqu'elle est exposée aux rayons ultraviolets, puis à l'exposer à la couche de conception de la puce à l'aide d'une lampe à ultraviolets.
11. Après avoir été exposés, les produits chimiques photosensibles restants sont lavés, ne laissant que la conception de la puce. Selon les exigences de cette couche après le lavage des produits chimiques, celle-ci peut être cuite, nettoyée au plasma ionisé ou immergée dans des métaux. Chaque conception de puce comporte plusieurs couches, de sorte que les étapes de photolithographie sont répétées plusieurs fois pour chaque couche jusqu'à la fin.
12. Enfin, chaque puce de silicium est découpée en tranches de la tranche.

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