Intel spiega come si fa un microprocessore

Milioni di transistor in un quadratino di un paio di centimetri di lato: questo è un microprocessore. Pochi però sanno o riescono a immaginare come si possa realizzare una struttura così piccola e insieme così efficiente. Sembra quasi un miracolo ma Intel ha recentemente fatto vedere come in realtà sia una vera e propria opera d'arte in miniatura.

Per realizzare un microprocessore si parte dall'ingrediente principe dell'industria tecnologica: la sabbia di quarzo che contiene grandi quantità di diossido di silicio. In una prima fase si procede alla separazione tra sabbia e silicio che avviene mediante complesse reazioni chimiche per ottenere un cristallo di silicio con una tolleranza di purezza altissima (un atomo su un milione). Questo cristallo viene letteralmente affettato come un salume in dischi chiamati wafer.

Intel ha dichiarato di acquistare questi elementi da aziende ad altissima tecnologia specializzate nelle realizzazione di wafer di silicio del diametro di 300 mm che hanno una superficie liscia come uno specchio.

I wafer vengono trattati con un liquido fotoresistente che servirà ad imprimere la "stampa" sul silicio grazie ad una tecnica che sfrutta i raggi UV. Questa stampa è il vero e proprio transistor, cioè uno di quei minuscoli e infaticabili oggettini che rappresentano il cuore del funzionamento del microprocessore. Dopo una fase di lavaggio per rimuovere i residui si procede di nuovo ad avviare la procedura per il secondo transistor e così via finchè il progetto non è ultimato. Si procede quindi al drogaggio del silicio con una cascata di ioni che ne aumenta e definisce le proprietà chimiche.

A questo punto si praticano tre fori per ogni transistor dopo aver ricoperto il tutto con uno strato di materiale isolante e si procede a ricoprire questi contatti con rame per aumentarne le caratteristiche elettriche: quest'ultima operazione viene fatta immergendo i wafer in una soluzione di solfato di rame. Grazie a questi contatti si può collegare il singolo transistor alle piste di rame che compongono il progetto elettrico del circuito: in un microprocessore possiamo sovrappore fino a 20 strati di circuiteria.

Dopo una importantissima e minuziosa fase di test della qualità del prodotto i wafer che passano alla fase successiva vengono confezionati posizionandoli nel loro alloggiamento insieme al dissipatore termico: il microprocessore è pronto per essere ulteriormente testato e venduto.

Ovviamente la procedura è molto più complessa di quanto non sembri in questo post ma i punti fondamentali, come ha diffuso Intel, che portano alla nascita di un microprocessore sono questi. La procedura sotto esame è quella sfruttata per la creazione del Core i7.