De la arena a los circuitos

Diseño

La forma en que funciona un chip es el resultado de cómo se diseñan los transistores y las puertas de un chip y del uso final del mismo. Las especificaciones de diseño, que incluyen el tamaño del chip, el número de transistores, las pruebas y los factores de producción, se utilizan para crear esquemas, es decir, representaciones simbólicas de los transistores y las interconexiones que controlan el flujo de electricidad a través de un chip.

Los diseñadores realizan entonces patrones similares a plantillas, llamados máscaras, de cada capa. Los diseñadores utilizan estaciones de trabajo de diseño asistido por ordenador (CAD) para realizar exhaustivas simulaciones y pruebas de las funciones del chip. Para diseñar, probar y ajustar un chip y dejarlo listo para su fabricación se necesitan cientos de personas.

Fabricación y prueba

La «receta» para fabricar un chip varía en función del uso que se le quiera dar. La fabricación de chips es un proceso complejo que requiere cientos de pasos controlados con precisión que dan lugar a capas con patrones de diversos materiales construidos uno encima de otro.

Se utiliza un proceso de «impresión» fotolitográfico para formar los transistores e interconexiones (circuitos eléctricos) multicapa de un chip en una oblea. Se crean cientos de procesadores idénticos por lotes en una única oblea de silicio.

Una vez que se han completado todas las capas, un ordenador realiza un proceso denominado prueba de clasificación de obleas. Esta prueba garantiza que los chips cumplen las especificaciones de diseño.

Empaquetado de alto rendimiento

Después de la fabricación, llega el momento del empaquetado. La oblea se corta en piezas individuales denominadas troqueles. Los troqueles se empaquetan entre un sustrato y un disipador de calor para formar un procesador completo. El empaque protege el dado y proporciona energía crítica y conexiones eléctricas cuando se coloca directamente en una placa de circuito de computadora o en un dispositivo móvil, como un teléfono inteligente o una tableta.

Intel fabrica chips que tienen muchas aplicaciones diferentes y utilizan una variedad de tecnologías de empaque. Los paquetes de Intel se someten a pruebas finales de funcionalidad, rendimiento y potencia. Los chips se codifican eléctricamente, se inspeccionan visualmente y se empaquetan en material de protección para su envío a los clientes de Intel y al comercio minorista.