Jak se vyrábí Procesory (CPU)
Kvě31

Jak se vyrábí Procesory (CPU)

Na světě je okolo 1.5 miliardy počítačů v každém z nich je procesor, ale málo kdo ví jak se takový procesor vyrábí. Samotná výroba je dosti zajímavá, poměrně složitá a celkem dost nákladná. Výroba takového procesoru by se dala nazvat alchymií. 😀 1) Písek Vše vzniká z křemičitého písku, který obsahuje 25% křemíku. Křemík je druhý nejhojnější chemický prvek na světě, před ním je kyslík. Písek se používá především křemičitý, protože obsahuje vysoké procento křemíku v podobě oxidu křemičitého (SiO2) ten je základní složkou pro výrobu polovodičů. 2) Čištění a růst Z písku se oddělí čistý křemík, přebytečný materiál je odstraněn a křemík se čistí v několika krocích dokud nedosáhne kvality pro výrobu polovodičů, která se nazývá: Elektronická třída křemíku. Zde je obsaženo 99,9999% křemíku. Tudíž výsledná čistota je tak velké, že smí obsahovat pouze jeden cizí atom na pro každou jednu miliardu atomů křemíku. Po vyčištění vstupuje křemík do fáze tavení. Na tomto obrázku můžete vidět jak se vytváří jeden velký křemíkový krystal. Vzniklý monokrystal se nazývá ingot. Jeden takový ingot váží zhruba 100 Kg a je v něm obsažen již jen křemík s čistotou 99,9999%.       2) Velký ingot Mono-krystalový ingot se vyrábí z elektronické třídy křemíku, váží okolo 100 kg to je přibližně 220 liber. A obsahuje křemík s čistotou 99,9999%.   4) Krájení ingotu Ingot se přesunul na fázi řezání, kde jsou jednotlivé křemíkové disky, zvané destičky (Wafery) řezány tenké plátky. Některé ingoty jsou vyšší jak 5 metrů. Průměry ingotů jsou různé v závislosti na velikosti destiček. Dnes se běžně používají 30 nm a 22 nm wafery. 5) Leštění destičky  Jakmile jsou destičky rozřezané tak budou leštěny dokud nebudou mít bezchybný zrcadlový povrch. Intel nevyrábí vlastní destičky, ale kupuje je. Intel používá pro pokročilé 45 nm High-K/Metal Gate procesy destičky o průměru 300 mm nebo 12 palců). Když Intel začala vyrábět čipy do plošných spojů tak používal 50 mm (2 palcové) destičky. V těchto dnech, Intel používá 300 mm destičky, což vede k snížení nákladů na čipy.     6) Aplikace ochrany proti světlu Modrá kapalina, která se používá pro zvýšení odolnosti proti působícímu světlu. Často se používá na film při fotografování. V průběhu tohoto kroku se destička točí, aby kapalina na něj byla nanesena rovnoměrně. 7) Expozice UV světlem V této fázi je světlu odolný povrch vystaven ultrafialovému (UV) záření a tím vznikne chemická reakce jako u fotoaparátu při stisknutí spouště. Destička není ozářena celá, ale jen určitá část. Tohoto se docílí pomocí šablony. Oblasti vystavené UV záření se rozpustí, ostatní na destičce zůstanou. Tímto vytváří podobu budoucích obvodů. Proces výstavby CPU opakuje tento proces znovu a znovu dokud nebude více vrstev na sobě. Čočka (uprostřed) zmenšuje obraz masky na...

Číst více