Los chips no son infinitamente miniaturizables
¿Qué caracteriza al chip electrónico?
Sobre todo, el circuito integrado es un sistema que fue inventado por el estadounidense Jack Kilby, un empleado de Texas Instruments. Tras manipular los distintos transistores a mano, se produce la producción masiva de chips de silicio equipados con varios transistores.
El chip electrónico a menudo está formado por transistores encapsulados. Éste es especialmente el caso del circuito integrado analógico. Estos elementos se encapsulan, pues, cerca unos de otros para dar lugar a montajes donde se combinarán cada una de las funciones necesarias para la puesta en marcha de un dispositivo.
Por su parte, los circuitos integrados digitales constituyen puertas lógicas como los microprocesadores que son los más delicados y las memorias, las más compactas. Es posible encontrar una gran variedad de circuitos integrados diseñados para distintas aplicaciones específicas como el procesamiento de imágenes o la compresión de vídeo.
¿Cómo se fabrican los microchips?
El diseño del chip electrónico representa, en gran medida, un conjunto de múltiples elementos interconectados. De hecho, estamos hablando de una realización de varios centímetros cuadrados de superficie. El chip está tan miniaturizado que pueden bloquearse los caminos destinados a la circulación de electrones. En consecuencia, la transmisión de información puede interrumpirse. Para evitar esta complicación, los científicos realizan sus experimentos en una sala limpia.
En el desarrollo de chips electrónicos, los profesionales primero comienzan por fabricar máscaras. Es exactamente a partir de una serie de mascarillas que se diseñan los circuitos integrados. Normalmente, estos elementos constituyen un cristal estampado opaco. Por no hablar de las múltiples capas que pueden estar presentes en función de la complicación del circuito integrado. Para obtener una mascarilla para una capa, los fabricantes utilizan un láser para cortar. Así, todas las capas se presentan debajo de la imagen de un diagrama electrónico.
Después pasamos por la fotolitografía que consiste en reproducir el esquema de los circuitos a completar. Además, la litografía electrónica, similar a la fotolitografía, contribuye a conseguir resoluciones nanométricas. La producción sigue con la inyección de gases específicos. Varios materiales como el nitruro de silicio crecen a partir de reacciones químicas presentes entre sustratos y gases. Tras la electroquímica, la metalización y la implantación de iones, el trabajo finalmente termina con el montaje. A continuación, cada una de las fichas elementales se ajustará sobre un soporte, más precisamente sobre una caja, unidas por soldaduras. El conjunto se completará con un componente encapsulado y patas de salida.
Miniaturización limitada
Por los límites impuestos, no está permitido miniaturizar continuamente los chips. Así, en ocasiones, los transistores que forman un circuito integrado son limitados.
Por lo general, el chip electrónico está diseñado con técnicas de fabricación muy profesionales y precisas que generalmente se basan en la integración de transistores y diversos materiales específicos.
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