Производство процессоров

Категории: Видео. Метки: , .

Производство процессоров – очень сложная технологическая задача, решение которой происходит во множество этапов.

Кремний, получаемый из обычного кварцевого песка, является основным химическим элементом, необходимым для создания современных процессоров.

На начальной стадии производства необожженный поликристаллический кремний повергается нагреву до 1420 °C. Этот процесс происходит в закрытой печи наполненной инертным газом аргоном. В тигель с расплавленным кремнием опускается затравочный стержень монокристаллического кремния. Тигель и стержень раскручиваются в разных направлениях. Пока расплавленный поликристаллический кремний остывает, стержень постепенно извлекается со скоростью 1,5 миллиметра в минуту. В конце данного процесса получается цельный кремниевый кристалл диаметром около 200 мм. и весом порядка 200 кг.

После калибровки монокристалла и его исследования рентгеноскопическими и химическими методами, он помещается в специальный аппарат для резки кремния на пластины (подложки). Из-за повышенной хрупкости кремния, его резка не может производиться обычными строгальными, фрезерными или сверлильными станками. Поэтому в данном процессе используются либо алмазные диски, либо вольфрамовые нити, смачиваемые при резке абразивными суспензиями и алмазными пастами.

В конце данного процесса из монокристалла получается множество пластин одинакового диаметра и толщины.

Полученные пластины еще не обладают необходимыми свойствами, из-за шероховатостей поверхности. Для выравнивания пластин применяются шлифовальные и полировочные машины.

Отполированные пластины очищаются от механических и химических примесей, при этом во всех технических помещениях соблюдается идеальная чистота.

Для создания участков интегральной микросхемы применяется метод фотолитографии. На поверхность дисков (подложек) наносится светочувствительный химический реактив. При воздействии ультрафиолетового излучения он застывает. Ультрафиолет попадает на реактив через заранее подготовленные маски. Они схожи знакомому всем негативу. На масках нанесено изображение будущего слоя интегральной микросхемы. И так происходит слой за слоем, каждый из которых проходит до 40 циклов обработки. Где-то на поверхность слоя наносится металл, а где-то поверхность обрабатывается ионизированной плазмой.

В конце этого сложного процесса на кремниевой подложке располагается до 1000 микрочипов (ядер) и около 4 миллиардов компонентов микросхем. Элементы подложки проходят тестирование и нарезаются из нее на отдельные ядра.

На конечном этапе производства готовые ядра соединяют с процессорной установкой.

Миллиард транзисторов заключенных в частичку «песка» теперь могут рассчитать число π (Пи) с точность до одного знака, а стоимость 1 грамма такого «песка» около 17000 долларов.

One Response to Производство процессоров
  1. Процессор:

    Внушительное производство…

Добавить комментарий