Чтобы засунуть слона в холодильник, нужно сделать три шага. Так как же засунуть кучу песка в компьютер?
Конечно, мы имеем в виду не песок на пляже, а сырой песок, используемый для производства чипсов. «Добыча песка для производства чипсов» требует сложного процесса.
Шаг 1: Получить сырье
В качестве сырья необходимо выбрать подходящий песок. Основным компонентом обычного песка также является диоксид кремния (SiO₂), но производство микросхем предъявляет чрезвычайно высокие требования к чистоте диоксида кремния. Поэтому обычно выбирается кварцевый песок с более высокой чистотой и меньшим содержанием примесей.
Шаг 2: Преобразование сырья
Для извлечения сверхчистого кремния из песка песок необходимо смешать с магниевым порошком, нагреть при высокой температуре, а диоксид кремния восстановить до чистого кремния посредством химической восстановительной реакции. Затем его дополнительно очищают посредством других химических процессов, чтобы получить кремний электронного качества с чистотой до 99,9999999%.
Далее, электронный кремний необходимо превратить в монокристаллический кремний, чтобы обеспечить целостность кристаллической структуры процессора. Это делается путем нагревания высокочистого кремния до расплавленного состояния, вставки затравочного кристалла, а затем медленного вращения и вытягивания его для формирования цилиндрического монокристаллического кремниевого слитка.
Наконец, слиток монокристаллического кремния разрезается на очень тонкие пластины с помощью алмазной проволочной пилы, которые полируются для обеспечения гладкой и безупречной поверхности.
Шаг 3: Производственный процесс
Кремний является ключевым компонентом компьютерных процессоров. Технические специалисты используют высокотехнологичное оборудование, такое как фотолитографические машины, для многократного выполнения фотолитографии и травления для формирования слоев схем и устройств на кремниевых пластинах, как при «строительстве дома». Каждая кремниевая пластина может вмещать сотни или даже тысячи чипов.
Затем фабрика отправляет готовые пластины на завод предварительной обработки, где алмазная пила разрезает кремниевые пластины на тысячи отдельных прямоугольников размером с ноготь, каждый из которых является чипом. Затем сортировочная машина отбирает подходящие чипы, и, наконец, другая машина наматывает их на катушку и отправляет на завод по упаковке и тестированию.
Шаг 4: Окончательная упаковка
На объекте упаковки и тестирования техники проводят финальные испытания каждого чипа, чтобы убедиться, что они работают хорошо и готовы к использованию. Если чипы проходят тест, их монтируют между радиатором и подложкой, чтобы сформировать полный пакет. Это похоже на надевание «защитного костюма» на чип; внешний пакет защищает чип от повреждений, перегрева и загрязнения. Внутри компьютера этот пакет создает электрическое соединение между чипом и печатной платой.
Вот так просто создаются все виды микросхем, которые движут миром технологий!
INTEL И ПРОИЗВОДСТВО
Сегодня преобразование сырья в более полезные или ценные предметы посредством производства является важным фактором мировой экономики. Производство большего количества товаров с меньшим количеством материалов или меньшим количеством человеко-часов и повышение эффективности рабочего процесса может еще больше повысить ценность продукта. Поскольку компании производят больше продукции более быстрыми темпами, прибыль по всей цепочке бизнеса увеличивается.
Производство лежит в основе деятельности Intel.
Intel производит полупроводниковые чипы, графические чипы, наборы микросхем для материнских плат и другие вычислительные устройства. Поскольку производство полупроводников становится все более сложным, Intel является одной из немногих компаний в мире, которая может выполнять как передовые разработки, так и производство собственными силами.
С 1968 года инженеры и ученые Intel преодолели физические трудности упаковки все большего количества транзисторов во все меньшие и меньшие чипы. Достижение этой цели требует большой глобальной команды, передовой производственной инфраструктуры и сильной экосистемы цепочки поставок.
Технология производства полупроводников Intel развивается каждые несколько лет. Как и предсказывает закон Мура, каждое поколение продуктов приносит больше функций и более высокую производительность, улучшает энергоэффективность и снижает стоимость одного транзистора. Intel имеет несколько испытательных центров по производству пластин и упаковке по всему миру, которые работают в очень гибкой глобальной сети.
ПРОИЗВОДСТВО И ПОВСЕДНЕВНАЯ ЖИЗНЬ
Производство необходимо для нашей повседневной жизни. Предметы, к которым мы прикасаемся, на которые полагаемся, которыми наслаждаемся и которые потребляем каждый день, требуют производства.
Проще говоря, без преобразования сырья в более сложные предметы не было бы электроники, бытовой техники, транспортных средств и других продуктов, которые делают жизнь более эффективной, безопаснее и удобнее.
Время публикации: 03.02.2025