Mikrochips Oberstufe

Ein moderner Prozessor ist kleiner als eine Briefmarke und enthält Milliarden Transistoren. Wie baut man so etwas?

Merke: Vom Sand zum Chip

1. Rohstoff Silizium: gewonnen aus Quarzsand, dann extrem rein aufbereitet.
2. Einkristall: Aus geschmolzenem Silizium wird ein großer, perfekter Kristallzylinder gezogen.
3. Wafer: Der Kristall wird in hauchdünne runde Scheiben gesägt und poliert.
4. Fotolithografie: Schicht für Schicht werden die Strukturen der Schaltung mit Licht auf den Wafer „belichtet“, dann geätzt und mit Fremdatomen dotiert.
5. Zerteilen und Testen: Aus einem Wafer entstehen viele einzelne Chips (Dies), die geprüft und in ein Gehäuse eingesetzt werden.

Warum ein Reinraum?

Die Strukturen sind nur wenige Nanometer breit, viel kleiner als ein Staubkorn. Ein einziges Staubteilchen kann einen Chip unbrauchbar machen. Deshalb arbeiten Menschen in Chipfabriken in Schutzanzügen in Reinräumen.

Sachsen und Chips

Rund um Dresden liegt eines der größten Mikroelektronik-Zentren Europas, oft „Silicon Saxony“ genannt.

Aufgaben zum Video

• Nenne den Rohstoff, aus dem Chips vor allem gefertigt werden.
• Wie nennt man die Scheiben, auf denen die Chips gefertigt werden?
• Welche Ressourcen (Wasser, Energie, Chemikalien) werden bei der Herstellung benötigt? → Nachhaltige Hardware