jueves, 3 de julio de 2014

Algunas fotografías de microchips tomadas a través de mi microscopio.


  Un microchip es un dispositivo semiconductor que posee la característica de contener en su interior una determinada cantidad de componentes eléctricos y electrónicos con el fin de ahorrar energía y espacio. De esta manera se encuentran alojados : resistencias, condensadores, bobinas y principalmente transistores bipolares. Un transistor vendría siendo la unidad básica del chip tal cual como lo es la célula para un organismo vivo. Posee la particularidad de ser semiconductor ( deja fluir la corriente  en un solo sentido) tal cual como un diodo pero con la característica que posee un tercer pin que permite regular, como una llave de agua, la cantidad de corriente que circula por él. A principio de los años 70 un circuito integrado no poseía más de 10000 transistores...en la actualidad un microprocesador de la famosa consola de juegos Xbox One contiene la extraordinaria cantidad de 5 mil millones de transistores...Entonces como es posible tal grado de integración en una pequeña tableta de silicio?. A groso modo y sin profundizar en tecnicismos el proceso denominado litografía óptica es crucial . Consiste en "dibujar" con láser la superficie de silicio del futuro chip. Esto se repite varias veces , así, un circuito integrado esta compuesto por  capas muy delgadas de silicio cada una litografiada de tal modo que los patrones coincidan entre si . El límite de integración de un chip esta dado precisamente por la tecnología aplicada en el proceso litográfico,vale decir, depende del láser y su longitud de onda. Esto se puede comparar con una simple gubia usada en tallado de madera; mientras más fina la punta, más detalle podremos dar al acabado final . Entonces una integración del tipo VLSI ( very large scale integration o integración a escala muy grande) implicaría un láser cuya longitud de onda sea extremadamente corta con el fin de " tallar"más transistores en un espacio limitado. El ejercicio de usar un láser cuya frecuencia sea más y más elevada sin duda no es infinito y existen varios problemas  uno de ellos es la mecánica cuántica con su famoso efecto túnel y  la  ley de Moore la cual predice un colapso en la fabricación de chips para estos años...
Les dejo  algunas tomas hechas con mi microscopio y una humilde cámara Canon A480 sin lentes adosada artesanalmente al microscopio. La manera en que logré obtener un determinado chip "desnudo" fue simplemente quemando la superficie plástica ( generalmente de color negro) que lo cubre y después rescatando de entre lo quemado la famosa pastilla de silicio que es claramente diferente de los pines de conexión exterior del circuito integrado. Luego se coloca sobre un porta objeto y se ve por el microscopio. Un punto no menor es la luz que nos permite ver en detalle...hay que ingeniárselas para poder dar con la luz correcta.



Mosaico de un microchip. las tomas fueron hechas a través de un microscopio y una  webcam modificada en forma artesanal.

Fotografía de microprocesador Intel 486. La foto fue tomada por medio de una cámara canon A480 que modifiqué para usarla primeramente en mi telescopio. aumento: 100x

Detalle de pines de conexión de microprocesador Intel 486. La cantidad de transistores que posee este chip es superior al millón con una escala de integración de una micra. 100x

Noten las lineas de conexión que permite la interacción eléctrica dentro del mismo chip, tal cual como una placa de circuito impreso pero con la diferencia que es centenas de veces más pequeño. aumento 100x




Logotipo de la empresa Cypress Technology litografiado sobre la superficie del chip. 400X


El popular circuito integrado NE-555 . La cantidad de transistores que contiene asciende a 27 . El transistor vendría siendo como la unidad básica electrónica para un chip , así como una célula lo es para un determinado organismo.

Mosaico de un microchip de disco duro SCSI. El "donante" fue un antiguo HD de un servidor dado de baja. Se aprecia perfectamente el logotipo de la empresa y el part number del chip.

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