Não é grande coisa realmente. Primeiro você recebe uma pilha de silício. Um balde de areia comum na praia contém um suprimento vitalício se você for fazer suas próprias batatas fritas. Há muito silício neste planeta, mas tudo é tão irritantemente ligado ao oxigênio. Você precisa quebrar esses vínculos, descartar as coisas que não são de silicone e refinar o que resta.

Você precisa de silício muito, muito puro, para produzir chips úteis. Apenas fundir o óxido de silício em silício elementar não chega nem perto do suficiente. O balde de areia era principalmente dióxido de silício, mas haverá pequenos pedaços de outros minerais, pedaços de conchas de caracóis (carbonato de cálcio), cocô de cachorro e qualquer outra coisa. Alguns elementos desse material acabam na mistura de silício fundido. Para se livrar disso, existem várias maneiras, a maioria delas com muito cuidado, permitindo que o silício cristalize na temperatura e taxa certas. Isso acaba empurrando a maioria das impurezas para frente do limite da cristalização. Se você fizer isso o suficiente, as impurezas suficientes serão empurradas para uma extremidade do lingote e a outra extremidade poderá ser pura o suficiente. Para ter certeza, você acena com um peixe morto durante a lua cheia enquanto pensa apenas em pensamentos puros. Se, mais tarde, suas fichas não forem boas, então uma possibilidade é que você estrague essa etapa usando as espécies erradas para peixes ou que seus pensamentos não sejam puros o suficiente. Nesse caso, repita a partir do passo um.

Uma vez que você tenha silício cristalino puro, estará quase pronto, apenas mais 100 etapas ou mais, para que tudo tenha que ser perfeito. Agora corte seu silício puro em bolachas. Talvez isso possa ser feito com uma serra de mesa ou algo assim. Verifique com a Sears se eles vendem lâminas de corte de lingotes de silicone.

Em seguida, polir as bolachas para que fiquem muito, muito suaves. Todo o material bruto da lâmina da serra de mesa precisa desaparecer. De preferência, reduza-o a um comprimento de onda mais ou menos claro. Ah, e não deixe oxigênio na superfície aberta. Você terá que inundar seu porão com um pouco de gás inerte e prender a respiração por um longo tempo enquanto termina o polimento.

Em seguida, você cria o chip. Isso é apenas conectar vários portões em uma tela e executar algum software. Gaste algumas centenas de k $ ou faça a sua própria se tiver algumas 10s de homem-ano grátis. Você provavelmente pode criar um sistema básico de layout, mas precisará roubar alguns segredos comerciais para poder fazer as coisas realmente boas. As pessoas que descobriram os algoritmos realmente inteligentes gastaram muitos M $ fazendo isso, então não querem distribuir todos os bits legais de graça.

Depois de ter o layout, você precisará imprimi-lo em máscaras. É como a impressão regular, exceto por algumas ordens de detalhes mais finos.

Depois de ter as máscaras para as várias camadas e etapas da fotolitografia, você precisa expô-las à bolacha. Primeiro, você repousa sobre o fotorresistente, certificando-se de que ele tenha uma espessura uniforme até uma fração do comprimento de onda da luz que você usará. Então você expõe e desenvolve a resistência. Isso deixa resistir a algumas áreas da sua bolacha e não a outras, assim como a máscara especificada. Para cada camada que você deseja acumular, gravar ou difundir no chip, aplica produtos químicos especiais, geralmente gases, em temperaturas e tempos controlados com muita precisão. Ah, e não se esqueça de alinhar as máscaras para cada camada no mesmo local da bolacha a alguns 100 nm ou mais. Você precisa de mãos realmente firmes para isso. Sem café naquele dia. Ah, e lembre-se, sem oxigênio.

Depois de mais ou menos uma dúzia de etapas de máscara, suas fichas estão quase prontas. Agora você provavelmente deve testar cada um deles para descobrir quais atingiram as impurezas ou foram danificadas. Não faz sentido colocá-los em pacotes. Você precisará de algumas sondas realmente muito pequenas para isso. Tente não respirar enquanto segura uma dúzia de sondas em seus alvos para dentro de alguns µm nos blocos especiais que você projetou nos chips para esse fim. Se você já fez o passo da passivação, pode fazer isso em uma atmosfera de oxigênio e respirar agora.

Quase pronto. Agora você corta a bolacha em lascas, tendo o cuidado de jogar fora as que encontrou antes não eram boas. Talvez você possa separá-los ou vê-los, mas é claro que não pode tocar no topo da bolacha.

Você tem os chips agora, mas ainda precisa se conectar a eles de alguma forma. Soldar com silício faria muita bagunça, e os ferros de solda não têm dicas suficientes de qualquer maneira. Geralmente, você usa fios de liga de ouro muito finos que são soldados entre as almofadas no chip e a parte interna dos pinos de qualquer embalagem que você decidir usar. Dê um tapa na parte superior e aplique uma quantidade suficiente de epóxi para garantir que ela fique fechada.

Lá, isso não foi tão ruim, foi?