Pernahkah Anda bertanya-tanya bagaimana mikroprosesor, otak 'di balik keajaiban' dari PC Anda, dibuat? Jika demikian, situs ini hanya untuk Anda. Di bawah ini Anda akan menemukan sebuah video animasi, sederhana-untuk-mengikuti dokumentasi dan beberapa grafis yang sangat keren yang menerangi proses menarik Intel mempekerjakan dalam membangun chip bahwa kekuatan banyak komputer di dunia. Konten tersebut dimaksudkan untuk dibagikan untuk kesenangan dan tujuan pendidikan sehingga merasa bebas untuk men-download dan berbagi.
Pasir. Terdiri dari 25 persen silikon, adalah, setelah oksigen, yang paling melimpah kedua unsur kimia yang ada di kerak bumi. Pasir, terutama kuarsa, memiliki persentase yang tinggi dari silikon dalam bentuk silikon dioksida (SiO2) dan merupakan bahan dasar untuk pembuatan semikonduktor.
Setelah pengadaan pasir mentah dan memisahkan silikon, bahan kelebihan dibuang dan silikon dimurnikan dalam beberapa langkah untuk akhirnya mencapai kualitas manufaktur semikonduktor yang disebut electronic grade silicon. Kemurnian yang dihasilkan begitu besar sehingga electronic grade silicon hanya boleh memiliki satu atom asing untuk tiap satu milyar atom silikon. Setelah proses pemurnian, silikon memasuki fase leleh. Dalam gambar ini Anda bisa melihat bagaimana satu kristal besar tumbuh dari silikon yang dileburkan. Yang dihasilkan mono-kristal disebut ingot.
Sebuah ingot mono-kristal yang dihasilkan dari electronic grade silicon. Satu ingot beratnya sekitar 100 kilogram (atau 220 pon) dan memiliki kemurnian silikon hingga 99,9999 persen.
Ingot tersebut kemudian pindah ke tahap di mana mengiris cakram silikon individu, yang disebut wafer, yang diiris tipis. Beberapa ingot dapat berdiri lebih tinggi dari lima meter. Diameter yang berbeda Beberapa ingot timbul, tergantung pada ukuran wafer yang dibutuhkan. Hari ini, CPU
biasanya dibuat pada wafer 300 mm
Setelah dipotong, wafer yang dipoles sampai mereka memiliki sempurna, cermin
-halus permukaan. Intel tidak memproduksi ingot sendiri dan wafer, dan wafer bukan pembelian manufaktur-siap dari perusahaan pihak ketiga. Canggih Intel 45 nm proses gerbang high-k/metal menggunakan wafer dengan diameter 300 mm (atau 12-inci). Ketika Intel pertama mulai membuat chip, itu dicetak sirkuit pada 50 mm (2-inci) wafer. Hari-hari ini, Intel menggunakan wafer 300 mm, menghasilkan penurunan biaya per keping.
Cairan biru, digambarkan di atas, adalah foto resist yang sama dengan yang digunakan dalam film untuk fotografi. Wafer berputar selama langkah ini untuk memungkinkan lapisan merata yang halus dan juga sangat tipis.
Pada tahap ini, selesai foto-tahan terkena ultra (UV) sinar violet. Reaksi kimia yang dipicu oleh sinar UV yang mirip dengan apa yang terjadi pada material film di kamera saat Anda menekan tombol shutter.
Area menahan di wafer yang telah terkena sinar UV akan menjadi larut. Paparan ini dilakukan dengan menggunakan topeng yang bertindak seperti stensil. Saat digunakan dengan cahaya UV, mask membentuk pola sirkuit. Pembangunan CPU dasarnya mengulangi proses ini berulang-ulang sampai beberapa lapisan yang ditumpuk di atas satu sama lain.
Sebuah lensa (di tengah) mengurangi image dari mask untuk titik fokus kecil. The "print" yang dihasilkan pada wafer biasanya empat kali lebih kecil, secara linear, dari pola topeng itu.
Dalam gambar kita memiliki representasi dari apa transistor tunggal akan muncul seperti jika kita bisa melihatnya dengan mata telanjang. Sebuah transistor berfungsi seperti saklar, mengendalikan aliran arus listrik dalam sebuah chip komputer. Peneliti Intel telah mengembangkan transistor sangat kecil sehingga sekitar 30 juta dari mereka bisa muat di kepala pin.
Setelah terkena sinar UV, foto biru terkena menolak daerah benar-benar dilarutkan oleh pelarut. Ini menunjukkan pola foto resist yang dibuat oleh mask. Pada awal dari transistor, interkoneksi, dan kontak listrik lainnya mulai tumbuh dari titik ini.
Foto yang tahan lapisan melindungi bahan wafer yang tidak boleh terukir pergi. Daerah yang terkena akan disketsa dengan bahan kimia.
Setelah etching, foto resist dihilangkan dan bentuk yang diharapkan menjadi terlihat.
Foto yang lebih tahan (warna biru) diterapkan dan kemudian kembali terkena sinar UV. Foto yang Terkena menolak kemudian dicuci lagi sebelum langkah berikutnya, yang disebut doping ion. Ini adalah langkah di mana partikel-partikel ion yang terkena wafer, memungkinkan silikon untuk mengubah sifat kimianya dengan cara yang memungkinkan CPU untuk mengontrol aliran listrik.
Melalui proses yang disebut implantasi ion (salah satu bentuk proses yang disebut doping) daerah terkena dari silikon wafer dibombardir dengan ion. Ion yang tertanam dalam wafer silikon untuk mengubah silikon dengan listrik daerah. Ion didorong ke permukaan wafer dengan kecepatan yang sangat tinggi. Suatu bidang listrik mempercepat ion dengan kecepatan lebih dari 300.000 km / jam (sekitar 185,000 mph)
Setelah implantasi ion, foto yang menolak akan dihapus dan bahan yang seharusnya doped (warna hijau dop-red) sekarang memiliki atom asing yang ditanamkan.
Transistor ini sudah hampir selesai. Tiga lubang telah terukir lapisan isolasi (warna magenta-red) di atas transistor. Tiga lubang ini akan diisi dengan tembaga, yang akan membentuk koneksi ke transistor lainnya.
Wafer yang dimasukkan ke dalam larutan tembaga sulfat pada tahap ini, Ion tembaga didepositkan ke transistor melalui proses yang disebut elektroplating. Ion-ion tembaga berjalan dari terminal positif (anoda) ke terminal negatif (katoda) yang diwakili oleh wafer.
Ion-ion tembaga menetap sebagai lapisan tipis pada permukaan wafer.
Bahan yang kelebihan dipoles berulang dan meninggalkan lapisan yang sangat tipis dari tembaga.
Lapisan logam ganda diciptakan untuk interkoneksi (berpikir kabel-red) di antara berbagai transistor. Bagaimana koneksi ini harus "kabel" ditentukan oleh tim arsitektur dan desain yang mengembangkan fungsionalitas dari prosesor masing-masing (misalnya, prosesor Core i7 Intel). Sementara chip komputer terlihat sangat datar, sebenarnya memiliki lebih dari 20 lapisan untuk membentuk sirkuit yang kompleks. Jika Anda melihat CHIP menggunakan kaca pembesar, Anda akan melihat jaringan berbentuk sirkuit yang rumit dan Kompleks, transistors yang terlihat seperti sebuah sistem jalur yang futuristik multi-layered raya.
Gambar ini menunjukan sepersekian wafer siap dimasukkan melalui tes fungsi pertama. Dalam tahap ini pola uji dimasukkan ke dalam setiap chip tunggal dan respon dari chip akan dimonitor dan dibandingkan dengan "jawaban yang benar."
Setelah tes menentukan bahwa wafer memiliki hasil yang baik dari unit prosesor berfungsi, wafer dipotong-potong (disebut dies).
Potongan Wafer (Dies) yang merespon dengan jawaban yang tepat untuk pola tes akan diajukan untuk langkah berikutnya (kemasan). Potongan Wafer (Dies) yang gagal tes akan dimusnahkan, tetapi beberapa tahun ini Intel membuat gantungan kunci dari potongan-potongan (dies) yang Gagal.
ini adalah contoh potongan (Dies) mati, yang telah dipotong pada langkah sebelumnya (pengirisan). Potongan Wafer (Dies) yang ditampilkan di sini adalah dies dari sebuah prosesor Intel Core i7.
Substrat, mati, dan heatspreader tersebut disatukan untuk membentuk sebuah prosesor. Substrat hijau membangun antarmuka listrik dan mekanik untuk prosesor berinteraksi dengan seluruh sistem PC. The heatspreader perak adalah antarmuka termal dimana solusi pendinginan akan diterapkan. Ini akan menjaga prosesor tetap dingin selama pengoperasiannya.
Ini adalah ujian terakhir prosesor, Prosesor akan diuji untuk karakteristik utama mereka (antara karakteristik yang diuji disipasi daya dan frekuensi maksimum).
Berdasarkan hasil uji prosesor, kelas dengan kemampuan yang sama akan dimasukkan ke dalam nampan transportasi yang sama. Proses ini disebut "Binning," proses Dimana pembaca Hardware Tom menjadi familiar. Binning menentukan frekuensi operasi maksimum dari prosesor, batch akan dibagi dan dijual sesuai dengan spesifikasi yang stabil.
Setelah Prosesor diproduksi dan diuji (Intel Core i7 yang ditampilkan di sini)selanjutnya dipasarkan baik yang pergi ke produsen menggunakan sistem dalam nampan atau ke toko ritel yang meggunakan kemasan dalam kotak.
-----------------------------------------------------
Semoga Artikel ini menambah pengetahuan kita semua...Amin..:)
Post ini telah diterjemahkan Ulang oleh admin
Sumber : Wikipedia & ElaKiri Comunity
Tidak ada komentar:
Posting Komentar