Mavzu: protsessorlar ularning strukturalari va turlari

1.2Mikroprotsessorlarni ishlab chiqarish.
Bir necha yil oldin, Intel qumdan tayyor mahsulotgacha bo'lgan mikroprotsessorlarni ishlab chiqarish uchun bosqichma-bosqich jarayonni taqdim etdi. Aslida, yarimo'tkazgich elementlari haqiqatan ham ajoyib ko'rinadi.
1-qadam. Qum
Er qobig'idagi barcha kimyoviy elementlarning umumiy massasi bo'yicha 25 foizni tashkil etadigan kremniy kisloroddan keyin ikkinchi o'rinda turadi. Qumda kremniy dioksidi (SiO 2) yuqori foizga ega, bu nafaqat Intel protsessorlarini ishlab chiqarishda, balki umuman yarimo'tkazgich ishlab chiqarishda ham muhim tarkibiy qism hisoblanadi.
Eritilgan silikon
Yarimo'tkazgichlarda ishlatiladigan yarimo'tkazgichli kremniy olinmaguncha, modda bir necha bosqichda tozalanadi. Oxir oqibat, u diametri taxminan 300 millimetr (12 dyuym) bo'lgan monokristal ingl. Ilgari quyqalar diametri 200 millimetrga (8 dyuym), 1970 yilda esa undan ham kam - 50 millimetrga (2 dyuym) teng bo'lgan.
Protsessor ishlab chiqarishning ushbu darajasida, tozalashdan so'ng, kristalning sofligi milliard silikon atomiga bitta nopoklik atomidir. Kuyishning og'irligi 100 kilogrammni tashkil qiladi.
3. Bosqichni kesish
Kuyik gofret deb ataladigan alohida bo'laklarga kesilgan. Keyinchalik ularning har biri qusursiz oynaga va silliq yuzaga ega bo'lish uchun parlatiladi. Keyinchalik mis simi simlari shu tekis yuzada qo'llaniladi.
Fotorezist qatlamini fosh qilish
Fotosuratchi suyuqlik yuqori tezlikda aylanadigan substratga quyiladi (xuddi shu materiallar an'anaviy fotosuratlarda ishlatiladi). Aylanish jarayonida substratning butun yuzasida nozik va bir xil rezistiv qatlam hosil bo'ladi.
Ultrabinafsha lazer niqoblar va linzalar orqali substrat yuzasida harakat qiladi va undagi kichik yoritilgan ultrabinafsha chiziqlarni hosil qiladi. Ob'ektiv yo'naltirilgan tasvirni niqobga qaraganda 4 marta kichikroq qiladi. Ultrabinafsha chiziqlar rezistiv qatlamga ta'sir qiladigan joyda kimyoviy reaktsiya yuzaga keladi, natijada bu joylar eriydi.

5-qadam. Etchalash
Eriydigan fotorezist material keyinchalik kimyoviy hal qiluvchi bilan to'liq eritiladi. Shunday qilib, kimyoviy etchant oz miqdorda abraziv yarim Supero'tkazuvchilar materialni (substratni) qisman eritib yuborish yoki echish uchun ishlatiladi. Fotorezist materialning qolgan qismi shunga o'xshash yuvish jarayoni bilan olib tashlanadi va substratning yaltiragan yuzasini ochib beradi.
Qatlamlarning shakllanishi
Kichik mis simlarni yaratish uchun qo'shimcha fotorezistlar (yorug'likka sezgir materiallar) qo'shiladi, ular oxir-oqibat turli konnektorlarga / dan elektr energiyasini uzatadilar, ular ham yuvilib, ta'sirlanadilar. Keyinchalik, aralashmalarni qo'shish va mis ionlarining cho'kma joylarini elektrokaplama jarayonida mis sulfatdan himoya qilish uchun ionlarni qotish jarayoni amalga oshiriladi.
Ushbu protsessorni ishlab chiqarish jarayonlarining turli bosqichlarida qo'shimcha materiallar qo'shiladi va yopishtiriladi va parlatiladi. Ushbu jarayon 6 qatlamni hosil qilish uchun 6 marta takrorlanadi.
Yakuniy mahsulot elektr energiyasini o'tkazadigan ko'plab mikroskopik mis chiziqlar tarmog'iga o'xshaydi. Ulardan ba'zilari boshqalarga ulangan, ba'zilari boshqalardan ma'lum masofada joylashgan. Ammo ularning barchasi bitta maqsadda - elektronlarni uzatish uchun ishlatiladi. Boshqacha qilib aytganda, ular "foydali ish" deb nomlangan (masalan, ikkita raqamni iloji boricha tezroq qo'shish, bu hozirgi kunda hisoblash modelining mohiyati) ta'minlash uchun mo'ljallangan.
Ko'p qatlamli ishlov berish substrat yuzasining har bir alohida kichik maydonida takrorlanadi. Bunday maydonlarga qisman substratdan tashqarida joylashgan joylar kiradi.
Bosqich 7. Sinov
Barcha metall qatlamlarni qo'llash va barcha tranzistorlarni yaratish bilanoq, Intel protsessorlarini ishlab chiqarishni keyingi sinovdan o'tkazish vaqti keldi. Bir nechta pinali qurilma chipning yuqori qismiga joylashtirilgan. Unga ko'plab mikroskopik simlar biriktirilgan. Har bir bunday sim chipga elektr aloqasiga ega.