Многие люди считают, что технический процесс по созданию процессоров для компьютеров сложный, и вы будете в этом правы. При этом представленные многими компаниями процессы по созданию этого продукта достаточно интересные. Так, например, технология производства процессоров Intel и их микропроцессоров начинается с песка и постепенно поэтапно все это доходит до конечного продукта. Фактически, если говорить про процесс создания полупроводников, то он впечатляет множество людей.
Технология производства процессоров Intel
Шаг 1. Песок
Основным моментом в технологии изготовления процессоров считается не сам песок, а кремний, который составляет порядка 25 процентов от совокупного количества всех химических элементов, располагающихся в земной коре. Но причем же тут песок? В его составе имеется элемент, называющийся диоксид кремний, которые считается основой для изготовления процессоров и микропроцессоров нового поколения.
Шаг 2. Расплавленный кремний
Происходит процедура по очистке вещества в несколько этапов, до того момента, пока не получиться кремний, имеющий полупроводниковую чистоту, применяемый как раз в таких полупроводниках. В итоге его перерабатывают в микрокристаллические слитки, имеющего диаметр порядка 300 миллиметров или 12 дюймов. До этого компании делали слитки с диаметром в 150-250 миллиметров (8 дюймов). При этом самые первые компьютеры (в 1970 году имели слитки с диаметров порядка 50 миллиметров (или 2 дюйма)).
На этом уровне производства кристалл должен иметь коэффициенты частоты порядка 1 атома примеси на миллиард атомов кремния. Сам слиток имеется вес порядка 100 килограмм.
Шаг 3. Нарезание слитка
Слиток режут с использованием тончайшей пилы на определенные ломтики, которые называют подложками. Любая из них в конце полируется для получения зеркально-гладкой и бездефектной поверхности. Подобная гладкая поверхность считается посадочным местом для проводов, имеющих наноразмеры сделанных из меди.
Шаг 4. Экспонация фоторезистивного слоя
Следующим шагом в современной технологии изготовления микропроцессоров считается заливка определенной фоторезистивной жидкости на подложку в момент вращения (подобные материалы могут быть использованы в традиционной фотографии). В момент вращения во всей поверхности должен образоваться тончайший слой подложки, а также равномерный резистивный слой.
Шаг 5. Травление
Растворимый материал фоторезистивного типа полностью растворяют с использованием химического растворителя. Отсюда можно сделать вывод, что для частичного растворения или траления применяется небольшой объем полированного полупроводника (подложки) с применением химического травления.
Шаг 6. Формирование слоев
Чтобы создать крошечные провода из меди, для того, чтобы в будущем передавалось электричество от или к соединителям в технологии изготовления процессора предусмотрено использование фоторезистов.
В итоге продукция должна иметь вид сетки из множества микроскопических полос, сделанных из меди, проводящих электричество. Часть будет соединяться, а некоторые располагаются на расстоянии друг от друга.
Тестирование
Предпоследний шаг в технологии производства процессоров — устройство помещается в верхнюю часть чипа. Чтобы проверить работоспособность, на чип направляется определенное количество тестовых сигналов, проверяя как традиционные вычислительные способности, так и в случае ошибок проводя внутреннюю диагностику всех значений.
Заключение в корпус
Все рабочие пластины, которые предварительно нарезаются с применением пилы, имеющей алмазный наконечник, помещаются внутрь корпуса. Именно такая технология производства процессоров Intel или других компаний используется по сей день.
