2.

Aufbau

Herkömmliche Chips sind aus einem Silicium-Einkristall als Halbleitermaterial gefertigt. Zur Erzeugung der eigentlichen Leiterbahnen trägt man mit unterschiedlichen Techniken Fremdstoffe wie z. B. Aluminium auf die Siliciumoberfläche auf. Beispielsweise lässt sich das Aluminium direkt als Leiterbahn auf die Chipoberfläche bringen. Bei anderen Verfahren zeichnet man sozusagen mit einem Elektronen- oder Laserstrahl die Leiterbahnen auf der vorbehandelten Oberfläche nach. Auf diese Weise gelingt es, viele Hundert identische ICs auf einem Mikroplättchen von einigen Zentimetern Durchmesser zu fabrizieren.

Dieses Plättchen wird anschließend in einzelne ICs – so genannte Chips – zerteilt. Ein so genannter LSI-Chip (Large-Scale Integration: hohe Integrationsdichte) kann beispielsweise die Informationen von rund 5 000 Transistoren auf einem Siliciumquadrat mit etwa 1,3 Zentimeter Seitenlänge enthalten. Hunderte von diesen integrierten Schaltkreisen lassen sich auf einem Silicium-Mikroplättchen mit 8 bis 15 Zentimeter Durchmesser unterbringen. Bei höherer Informationsdichte können Siliciumchips mit Millionen von Elementen erzeugt werden. Einzelne Schaltelemente sind auf dem Chip durch dünne Metall- oder Halbleiterfilme verbunden, die von dem Rest der Schaltung durch dünne Dielektrikum-Schichten isoliert sind. Die Chips werden in kleine Gehäuse mit externen Anschlüssen verpackt, so dass sie in Platinen eingesetzt und mit anderen Schaltungen und Bauteilen verbunden werden können.