Hẳn các bạn đã biết rằng các chip xử lí được sản xuất từ các tấm wafer silicon bóng bẩy. Tuy công nghệ này đã có từ lâu và các chip xử lí không còn là lùng gì với mọi người khi mà chúng xuất hiện hầu khắp nơi trong các sản phẩm của cuộc sống. Nhưng cụ thể quá trình sản xuất này là thế nào, công nghệ đòi hỏi ra sao thì có lẽ đa số người trong chúng ta vẫn còn chưa biết, nhất là khi nước ta chưa có điều kiện để thực hiện nó.

Video trên đây tóm lược quá trình sản xuất silicon wafer, và từ đó chế tạo ra các chip điện tử.

Một số thông số chính của quá trình sản xuất silicon wafer:

Silic đa tinh thể được nấu chảy ở 2500 °F (1370 °C) để loại bỏ tạp chất và hình thành đơn tinh thể.

Một mẫu silic đơn tinh thể được nhúng vào silic nóng chảy, mẫu này được quay đều và nâng dần lên với tốc độ 1,5 mm/phút. Từ đó khối silic đơn tinh thể dần được hình thành, quá trình này có tên Czochralski. Sản phẩm cuối cùng của quá trình này là một khối silicon hình trụ nặng khoảng 200 kg, đường kính 200 mm. Độ liên kết của tinh thể silicon vững đến nỗi cả khối lượng lớn này được giữ bởi một thanh tinh thể mẫu ban đầu nhỏ như cây bút chì. 

Sau khi được kiểm tra độ tinh khiết cũng như sự định hướng của tinh thể với các phương pháp hoá học và tia X, khối tinh thể silicon được cắt thành từng tấm mỏng 2/3 mm. Các tấm này được đánh bóng thô và đánh bóng nhờ hoá chất cho đến khi đạt độ gồ ghề dưới 1 phần triệu mm. Đến đây, các wafer đã sẵn sàng cho việc thiết kế micro chip.

Các micro chip được khắc lên wafer bằng công nghệ quang khắc (photolithography), trên mỗi wafer như trên người ta có thể tạo ra 1000 micro chip.

Công nghệ quang khắc. Ảnh: Wikipedia.

Quang Trung (sưu tầm Youtube)