CPU chip tillverkningsprocessen

January 8

CPU tillverkning är en komplex process som har utvecklats sedan uppfinningen av fasta tillståndets elektronik. Mikrochips är byggda på en kiselbas, vilken behandlas med olika kemikalier, strålning och metaller för att bilda ett nätverk av atomär skala transistorer. Producera ett mikrochip kräver en stor och komplex infrastruktur för att exakt styra kemikalier och temperaturer som krävs på en mikroskopisk nivå. Chips byggs i så kallade "rena rum", som innehåller praktiskt taget inget damm alls, och ingenjörerna bära statisk, ludd och dammfria kroppsdräkter. Om en enda dammkorn landar på en kal mikrochip, kommer det att vara helt förstörd.

Instruktioner

1 Ett polykisel Basen smältes tillsammans med små mängder av ledande element, såsom arsenik, bor, fosfor eller antimon. Materialen smälts ned i en kvartsbehållare, eftersom kvarts smälter vid en högre temperatur än kisel och de andra materialen.

2 En anordning sänker en kiselkristall "frö" i det smälta kislet, och smältan långsamt kyles. Eftersom kisel svalnar, kristalliserar den runt fröet. En maskin avlägsnar långsamt eller "drar" fröet från smältan, som har blivit en liten göt av basmaterialet.

3 Ingenjörer raka av ändarna och kanterna hos götet, som innehåller de högsta koncentrationerna av föroreningar. En automatiserad tråd sågsnitt götet i skivor som bara en till två millimeter tjock.

4 Ingenjörer värma skivorna för att avlägsna defekter och undersöka dem med en laser för att säkerställa att kristallstrukturen är ren. Maskiner slipa och polera skivorna att förvandla dem till mycket platta, tunna strukturer, polerat tills de är som speglar.

5 Ingenjörer skapar ett mönster av olika lager på skivan med hjälp av en process som kallas fotolitografi. De belägga kisel med en substans som kallas fotoresist, som löser under ultraviolett ljus. Skivan är delvis täckt av ett mönster som kallas en "mask" och därefter utsätts för ultraviolett ljus. Exponerade fotoresist bränner bort, vilket innebär att endast de delar som omfattas av masken. Ingenjörerna upprepa processen flera gånger för att skapa många lager av olika mönster.

6 Joner - element med onormala antal elektroner bombarderar skikten. Jonerna ändrar de halvledande egenskaperna hos kisel, att vrida lagren till ett nätverk av transistorer.

7 När alla skikten är klar, ingenjörer skapar öppningar i chipet med hjälp av fotolitografi. Dessa hål tillåter de skikt som skall förbindas med varandra.

8 En annan maskin rockar rånet med aluminium- eller kopparatomer, som också fylla i öppningarna. Metallen skapar elektriska anslutningar mellan transistorerna.

9 Ingenjörer testa varje chip på wafern och kassera de felaktiga sådana. Ofta marker på kanten av skivan är bristfällig, och de bästa nära centrum testas vidare för att se om de uppfyller militära eller industriella specifikationer.

10 En speciell skärmaskin skär skivan i individuella chips som sedan implanteras i keramiska höljen.


        

Välkommen till dig för att skicka en kommentar:

            
            
            
            

© 2020 Astrixsoft.com | Contact us: webmaster# astrixsoft.com