Du Sable au semi conducteurs
Le silicium est l’élément de base des semi-conducteurs. Et c’est dans le sable et plus particulièrement dans le quartz qu’on retrouve la plus forte teneur en silicium sous forme SiO2 (Silice). Les roches utilisées doivent répondre à des critères particuliers de composition (SiO2 > 98 %, faibles teneurs en oxyde de fer, plomb, alumine, et TiO2), de granularité (diamètre > 15 mm), et de friabilité, pour pouvoir être utilisées en métallurgie. De ce fait, seuls quelques gisements particuliers approvisionnent la filière silicium métal. Bon maintenant le problème c’est de pouvoir récupérer du silicium pur…
– La transformation du quartz en silicium se fait par électrométallurgie…ce qui nous permet d’avoir du silicium a 97%… On n’y est toujours pas pour la pureté…
– Avec de la chaleur on transforme le silicium en gaz avec de l’acide chloridrique
– Puis vient la distillation et on finit par récupérer le silicium avec une pureté de 99,99999 % .
Mais ce n’est pas fini après
– On plonge le silicium dans un four a 1420 degrés pour obtenir du silicium monocristallin.
Finalement on obtient de longs Cylindres de silicium de plus de 2 mètres et de 30 cm de diamètre. Nop ce n’est pas fini…
– On met le cylindre dans un tour pour avoir un cylindre parfait.
– Vient le découpage du cylindre en disques qu’on appelle Wafer…
Est-ce que vous suivez toujours…. Maintenant il faut tout graver dessus.
La lithographie, également appelée photolithographie ou simplement masquage, permet de créer avec précision les impressions sur la plaquette oxydée. Le circuit microélectronique est formé couche après couche, chacune recevant une forme d’impression fournie par l’un des masques composant le circuit complet.
C’est une petite synthèse qui ne reprend effectivement pas l’ensemble des étapes…
Mais chose promise chose due…
il y’a plusieurs technologie de gravure. On parle actuellement de 28nm, 22 nm, c’est ce qu’on appelle le half pitch..qui correspond à la distance entre le contact du transistor et le transistor. Plus c’est petit, plus en sera capable d’augmenter le nombre de transistor sans augmenter la taille de la puce…ce qui permet de réduire drastiquement l’Energie.
Tout cela est bien beau…mais quel est l’impact sur l’environnement la dessus ? Réponse au prochain et dernier épisode.