Az Oktatási Minisztérium és a
Modern mikroprocesszorok - az egyik legösszetettebb készülékek által gyártott ember. Típusú félvezető kristály sokkal erőforrás-igényes, mint, mondjuk, az építkezés egy sokemeletes épület, vagy szervezi a legnagyobb kiállítási esemény. Azonban, mivel a CPU tömegtermelés pénzben, nem vesszük észre, és szinte senki sem gondol az egész mérhetetlen az elemeket, amelyek elfoglalják az ilyen kiemelkedő helyet a rendszeren belüli egységet. Úgy döntöttünk, hogy tanulmányozza a részleteket a termelés processzorok és mesélj nekik ebben az anyagban. Az áldás az interneten ma elég információt ebben a témában, és válogatott speciális előadások és diák az Intel Corporation lehetővé teszi, hogy egy feladatot a legélénkebben. Vállalatok más óriásai a félvezető iparban dolgozik ugyanazon az elven, így nyugodtan mondhatjuk, hogy minden modern chipek azonos módon történik az alkotás.
Az első említésre méltó dolog - az építőanyag processzorok. Szilícium (Engl szilícium.) - miután a második oxigén leggyakoribb elem a Földön. Ez egy természetes félvezető és használják alapanyagnak termelés különböző chip áramkörök. A legtöbb szilícium szereplő szokásos homok (különösen szilícium-dioxid) a szilícium-dioxid formában (SiO 2).
Azonban, a szilícium - nem csak anyag. A legközelebbi rokona az ő és a helyettesítő - Németország, de a folyamat javítása gyártása tudósok azonosítani jó félvezető vegyületek tulajdonságait más elemek, és készek arra, hogy próbálja meg őket a gyakorlatban, vagy már erre.
1 Silicon halad többlépéses tisztítási eljárás: a nyersanyag a chipek nem tartalmazhat több szennyeződést, mint egy idegen atom per milliárd.
A szilícium-2 megolvasztjuk egy különleges konténer és leengedjük a folyamatosan hűtött forgó rúd „seb” rajta miatt az erők a felületi feszültség szer.
3 A kapott eredmény hosszanti munkadarab (egykristályok) kör keresztmetszetű, egyenként körülbelül 100 kg.
4 tuskó felvágjuk egyedi szilícium korongok - tányér amelyet található több száz mikroprocesszorok. Erre a célra gépek gyémánt pengék vagy huzal koptató növény.
A szubsztrátok 5 polírozzuk, hogy egy tükör befejezni, hogy távolítsa el az összes, a felületi hibákat. A következő lépés - alkalmazása nagyon vékony fotopolimer réteg.
6 kezelt szubsztrát ki van téve, hogy a kemény UV-sugárzás. A fotopolimer réteg egy kémiai reakció: áthaladó fény több stencil, CPU megismétli a mintákat a rétegek.
7. igazi képfelbontás alkalmazva többször kisebb a tényleges stencil.
8 Sites „maratott” sugárzás lemossuk. A szilícium hordozó kapott rajz, amelyet ezután a konszolidáció.
9. A következő lépés a gyártás egy rétegben - ionizáció, amelyekben a szilícium-mentes polimer részeket ionokkal bombázott.
10. érintkezési tulajdonságainak módosítása az elektromos vezetőképesség.
11 A megmaradó polimert eltávolítjuk, és a tranzisztor majdnem kész. A szigetelő réteg anyaga lyukak, melyek tele során kémiai reakció réz atomok használt kapcsolatok.
12 vegyület tranzisztorok egy többszintű kábelezés. Ha az egyik úgy néz ki, a mikroszkóp, a chip látható több fém vezetők és a között vannak elhelyezve szilíciumatomot tartalmaznak, vagy egy modern helyettesítő.
13 rész a kész szubsztrát áthalad első teszt a funkcionalitás. Ebben a lépésben, az egyes kiválasztott tranzisztor feszültség alá kerül, és az automatizált rendszer ellenőrzi a paramétereket a félvezető.
A 14 hordozó keresztül a legfinomabb vágás kerekek egyedi darabokra van vágva.
15 Elérhető-kristályokat kapunk művelet következtében, a gyártás során használt processzorok, és hibás küldött hulladék.
Egy külön kristályt 16, amelyből a processzor kerül, között van elhelyezve az alap (szubsztrát) CPU és teploras-predelitelnoy kupakkal és „pakolva”.
17. Az utolsó vizsgálat kész processzorok betartását rendszeresen ellenőrizték a szükséges paramétereket, és csak ezután rendezve. Az adatok alapján a bennük Tűzött firmware, amely lehetővé teszi, hogy a rendszer megfelelően azonosítani a CPU.
18 Ready készülékek csomagolása és piacra küldték.
Érdekes tény a feldolgozók és a termelési
„Szilícium-völgy» (Silicon Valley, USA, Kalifornia)
Ez kapta a nevét, mert az alapvető építőköve előállításához használt mikrochipek.
„Miért van a lemezen a termelés kerek processzorok?” - biztosan kéred.
A termelés szilícium kristályok használják technológiával előállítani csak henger alakú nyersdarabból amelyeket azután darabokra vágjuk. Eddig senki nem volt képes, hogy készítsen egy négyzet alakú lemez, mentes a hibákat.
Miért mikrochip tér?
Ez lehetővé teszi a használatát olyan litográfiai lemez terület maximális hatékonysággal.
Miért olyan sok processzorok láb / kapcsolatok?
Amellett, hogy a jelvezetékek, minden egyes processzor működnie kell egy stabil étrend. Amikor az energiafogyasztás a sorrendben 100-120 W és kisfeszültségű áram és a kapcsolattartó tud folyni erő 100 A. A jelentős részét érintkezők CPU alapján kiosztott az ellátási rendszer és a duplikált.
Hulladékként való termékek
Korábban hibás lemez, maradványaikat és hibás mikrochip mentek veszendőbe. fejlesztés az eddig elvégzett, amely lehetővé teszi, hogy használja őket, mint egy alapot a termelés napelemek.
"Bunny suit".
Ezt a nevet a fehér overall, hogy minden munkavállaló köteles viselni titkársági. Ez azért van, hogy fenntartsák a legmagasabb tisztaságot és védelmet nyújt a véletlen porrészecskék termelési létesítmények. „Bunny suit” használta először a gyárak termelésének processzorok 1973-ban és azóta elfogadott szabvány.
A termelés processzorok csak alkalmas szilícium legmagasabb tisztasági fokú. Tuskó tiszta speciális kémia.
Az ilyen modern átmérőjű szilícium ostyák gyártásához processzorok.
Ez annyira sokkal tisztább, mint a levegő telephelyén gyárak termelésének chipek, mint a műtőben.
A processzor nagyon vékony (kevesebb mint egy milliméter), de elfér bonyolultabb szerkezeti rétegek 20 szervezet tranzisztorok, hogy néz ki, mint a többszintű autópályákon.
Ez mennyire Intel Atom processzor-kockát (a legkisebb terület között az Active CPU) helyezzük egy 300 mm-es lemez.
10 000 000 000 000 000 000
Száz trillió tranzisztorok formájában szerkezeti elemek mikrocsipek a gyárból minden évben. Ez körülbelül 100-szor nagyobb, mint a becsült száma hangyák a bolygón.
Az előállítási költségét egy tranzisztor egy processzor ma az ára nyomtatás egyetlen betű az újságban.