Výroba procesorov

Na to, aby bol použiteľný musí dosahovať čistotu 99,999%. Roztavená hmota musí postupne kryštalizovať. Výsledkom je polotovar vo forme ingotu, ktorý má hmotnosť 100 kilogramov. Intel používa pri výrobe procesorov ingoty s priemerom 30 centimetrov.

01-maly

Ingoty je potrebné rozrezať na tenké plátky, ktoré sa volajú "wafery". Každý z nich je potrebné dokonale vyleštiť, aby mohli na scénu nastúpiť ďalšie technológie. Dúhové kotúče, ktoré sa budú neskôr rezať na jadrá procesorov.

02-maly

Tak ako sa v tmavej komore vyrábajú pod zväčšovákom na špeciálny papier so svetlo citlivou vrstvou fotografie, rovnaký princíp sa používa pri fotolitografii čipov. Na kremík sa nanesie svetlo citlivý povlak, na ktorý sa ultrafialovým žiarením premieta matica. V tomto kroku vznikajú na povrchu šablóny tranzistorov, ktoré položia základ elektronickej logike. Na plochu vo veľkosti špendlíkovej hlavičky sa ich vmestí 30 miliónov.

03-maly

Aby sa však matrica premietla aj do materiálu, treba siahnuť po chémii, ktorá do kremíkového podkladu vyleptá vzory na miestach, ktoré nie sú kryté ochrannou vrstvou. Tu sa vytvorí priestor pre ďalšie komponenty, ktoré umožnia formovanie tranzistorov.

04-maly

Opäť sa vracia do hry krycia svetlo citlivá vrstva. Teraz má usmerniť tok iónov na miesta, kde sa vyžaduje zmena vlastností kremíka. Pri bombardovaní elektrickým poľom letia elektróny rýchlosťou až 300 tisíc kilometrov za hodinu, aby zmenili spôsob, akým kremík vedie elektrické impulzy. V tomto kroku sa vytvárajú polovodičové prechody, ktoré sú jadrom tranzistorov.

05-maly

Tranzistory sú už síce kompletné, chýbajú im však kontakty, ktorými ich bude možné vzájomne prepojiť. Na kremíkovú plochu sa nanáša izolačný materiál, v ktorom je potrebné vytvoriť otvory v miestach, kde vzniknú kovové kontakty. Usmernený tok iónov medi vytvorí na povrchu súvislú vrstvu – v otvoroch aj na povrchu izolantu.

06-maly

Keď sa leštením pokovenie odstráni, zostanú na povrchu iba body v mieste kontaktov. Tie treba prepojiť medzi sebou tak, aby tvorili logické celky. Aj keď jadrá procesorov vyzerajú na prvý pohľad ako ploché kryštály s jemnou štruktúrou, v skutočnosti sa nad kremíkom nachádza až 20 vrstiev kovových prepojov.

07-maly

Na rad prichádza triedenie a rezanie wafer-ov na jednotlivé čipy. Ešte predtým, ako sa dostanú do puzdier s kovovými kontaktami pre zasunutie do pätice či pripevnenie na dosku plošných spojov, prechádzajú množstvom testov. Kontroluje sa ich funkčnosť aby bolo jasné, či sa výroba podarila, alebo nie.

08-maly

Každé jadro putuje do puzdra, aby bolo odolnejšie a znieslo manipuláciu v obyčajnom prostredí, kde ľudia nepoužívajú skafandre, biele plášte a vzduch je plný prachu a nečistôt. Procesory dostávajú svoju tvár tak, ako ju poznáte.

09-maly

Zvyšok je už iba rutina výstupnej kontroly, logistiky a marketingu. Každý procesor prechádza vo finále testami, aby sa zistilo, akú pracovnú frekvenciu znesie, koľko tepla pri behu vyrobí a aké sú jeho kľúčové charakteristiky. Zabalené procesory mieria k výrobcom hardvéru a na pulty predajní.

10-maly

 

Prečítané: 988x