Chip

Valmistetaanko mikrosirut hiekasta?

Tietokoneen mikrosirut valmistetaan kuulemma hiekasta. Miten se tapahtuu?

maanantai 15. elokuuta 2011

Mikrosirujen raaka-aine on hiekka tai tarkemmin ilmaistuna piidioksidi, jota esiintyy hiekassa ja kvartsissa. Pii erotetaan kuumentamalla hiekkaa ja sekoittamalla siihen hiiltä. Näin saadaan niin sanottua metallurgista raakapiitä, joka on 98-prosenttisen puhdasta. Sitä puhdistetaan edelleen liuottamalla piihiukkasia suolahapossa, jolloin muodostuu piikloroformia eli trikloorisilaania. Nestemäinen piikloroformi puhdistetaan tislaamalla elektroniikkaan soveltuvaksi polypiiksi.

Mikrosiruissa käytettävän polypiin on oltava lähes sataprosenttisen puhdasta: siinä saa olla ainoastaan yksi vieras atomi miljardia piiatomia kohti. Puhdistetusta elektroniikkalaatuisesta piistä tehdään piitanko.

Mungo National Park

Piitangon valmistus aloitetaan kuumentamalla piikimpaleita 1?415 asteeseen, jossa pii sulaa nestemäiseksi. Piitankoa aletaan kasvattaa piisulasta kastamalla siihen siemenkide, jonka pinnalle sula pii alkaa vähitellen kiteytyä. Siemenkide on pieni kide, jossa on sama kiderakenne kuin valmistettavassa piitangossa. Piitankoa pyöritetään tasaisesti samalla, kun sitä vedetään pois piisulasta sitä mukaa kuin tankoon syntyy uutta kidettä. Valmiista piitangosta sahataan irti muutaman millimetrin paksuisia piikiekkoja.

Piikiekko hiotaan tasaiseksi, ja sen pintaan luodaan uunissa piioksidikerroksia. Piioksidikerrokseen etsataan piirikuviot mikrosirujen transistoreja ja johtimia varten. Tällaisia kerroksia voi olla yli kaksikymmentä. Lopuksi mikrosirut leikataan irti kiekosta.

Lue tästä

Ehkä sinua kiinnostaa...

TILAA TIETEEN KUVALEHDEN UUTISKIRJE

Voit ladata ilmaisen erikoisnumeron, Uskomattomat aivot, heti, kun olet tilannut uutiskirjeen.

Etkö löytänyt, mitä etsit? Tee haku tästä: