Para la producción de los microchips actuales, algunas de las estructuras utilizadas se miden en el rango de los nanómetros. Las partículas de polvo más pequeñas e incluso las moléculas de gas no deben interferir. El vacío es necesario para mantenerlas alejadas.
Hoy en día (casi) nada funciona sin microchips. Desde automóviles y plantas de producción hasta teléfonos inteligentes e incluso máquinas de café, estos diminutos ordenadores están instalados en todas partes. Son ellos los que hacen posible las muchas funciones que ahora están disponibles con solo pulsar un botón o deslizar una pantalla. Detrás de esto hay una enorme capacidad informática en unidades cada vez más pequeñas. Los fabricantes de chips utilizan actualmente sobre todo tecnología de 14 nm, lo que significa que las unidades funcionales más pequeñas tienen solo 14 nanómetros de tamaño. En comparación, el diámetro de una cabeza de alfiler esté en torno a un millón de nanómetros.
Mandriles y
cierres por vacío Con estos tamaños, una partícula de polvo actúa como una roca gigante. Por lo tanto, la producción se lleva a cabo en salas limpias con aire filtrado donde las personas y las mercancías solo entran después de una limpieza a fondo y a través de una cortina de aire. Las bombas de vacío también se utilizan en este último caso para aspirar las partículas de polvo de las superficies mediante presión negativa.
Hay una ligera sobrepresión en la propia sala limpia, lo que significa que no puede entrar nada, ni siquiera en caso de fuga. El caudal de aire constante que se requiere se suministra desde arriba. La unidad de extracción correspondiente se encuentra en el doble suelo de la sala limpia. Las obleas de silicio, que sirven como material básico para los chips, se fijan mediante un dispositivo de sujeción por vacío (placa) en varias etapas de fabricación para proteger el material.
Moléculas e
iones Hasta ahora, nos hemos enfrentado al vacío pobre. Pero para construir estructuras microscópicas pequeñas, se necesita un alto vacío. Esto se aplica, por ejemplo, a la deposición de metal sobre las obleas de silicio. Por un lado, los metales utilizados alcanzan su punto de ebullición a temperaturas relativamente bajas. Por otro lado, hasta las inclusiones más pequeñas, aunque se trate de moléculas de gas de aire, perjudicarían la conductividad de las capas finas de la oblea. Lo mismo se aplica a la implantación de iones. En este caso, los iones se aceleran en un campo eléctrico, se dirigen a las obleas de silicio y se sitúan en la malla cristalina.
La litografía EUV sería imposible sin vacío. Este proceso relativamente nuevo utiliza luz muy ultravioleta con una longitud de onda muy corta para exponer estructuras particularmente pequeñas en la superficie de la oblea. La luz EUV sería absorbida completamente por el aire en unos pocos milímetros. Solo puede viajar sin obstáculos si el nivel de vacío es muy alto. Esta tecnología y otros métodos similares son requisitos previos, por ejemplo, para que nuestros teléfonos inteligentes sean cada vez más delgados y ofrezcan un rendimiento cada vez mayor.

Cura para adelgazar con el smartphone
Los chips cada vez más pequeñas solo son posibles con vacío
¿Qué es un nodo de tecnología?
En el mundo de los semiconductores, nodo de tecnología es el tamaño mínimo de fabricación de la trayectoria conductiva de un microchip, y este tamaño se ha reducido constantemente con el tiempo.
El primer nodo tenía un tamaño de 10 micrómetros, según los niveles actuales sería tan grueso como una manguera de jardín. En la producción en masa, actualmente se utiliza un tamaño de 14 nanómetros. Sin embargo, ya existen chips que utilizan tecnología de 10 e incluso 7 nm. El International Technology Roadmap for Semiconductors (ITRS) predice que se alcanzarán los 5 nanómetros en torno a 2020.
El área del chip se reduce aproximadamente a la mitad con cada nuevo nodo de tecnología. El desarrollo de las prestaciones de los circuitos microelectrónicos sigue la ley de Moore, según la cual, la complejidad de los circuitos integrados se duplica cada 12 a 24 meses con costes mínimos de componentes.
En el mundo de los semiconductores, nodo de tecnología es el tamaño mínimo de fabricación de la trayectoria conductiva de un microchip, y este tamaño se ha reducido constantemente con el tiempo.
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