Железный сайт

Если сказать вкратце, то чипы CPU изготавливают на поверхности круглых кремниевых пластин посредством многостадийной обработки разными химическими веществами, газами и светом. Не случаен выбор материала для изготовления процессоров. Кремний - это уникальный полупроводник. Его электрическая проводимость находится в интервале между проводниками и изоляторами. В процессе производства свойства кремния изменяются так, что он может быть и проводником и изолятором.

Что касается размеров пластин из кремния, получаемых для масштабного производства, то чем больше их размер (диаметр), тем лучше. В тоже время производители стремятся получить с одной пластины, как можно больше годных кристаллов. В конечном счете, это отражается на рентабельности производства. В прошлом столетии использовались пластины диаметром 200 миллиметров. На рубеже веков был осуществлен переход на 300 миллиметровые, а сейчас уже активно разрабатывается переход на 450 миллиметровые пластины.

Сам процесс производства пластин осуществляется по методу Чохральского. При этом в расплав кремния вводится маленький кристалл кремния (затравка), который затем медленно вытягивается. В результате получается длинный кристалл с коническими концами (так называемая буля). Если Вам интересно понятие кристалл, то можете посетить сайт о кристаллах по указанной ссылке. А уже из полученных "болванок" нарезаются пластины. После такого пиления поверхность пластин полируется до зеркального блеска.

После этого осуществляется процесс фотолитографии. На полученные пластины наносится временный фоторезистивный слой. Это жидкость, которая наносится во время вращения пластины, что позволяет равномерно нанести материал. После этого, через специальный трафарет засвечиваются нужные участки фоторезистивного слоя. Затем засвеченные участки удаляются, а под ними остается нанесённый до этого диоксид кремния.

После этого открытые участки диоксида кремния удаляются в процессе, так называемого сухого травления. В результате, на поверхности кремниевой пластины рельеф из диоксида кремния. На него впоследствии наносятся дополнительные материалы. Все это делается также путем фотолитографии и сухого травления. Так в итоге и будет сформирована 3-х мерная структура микросхемы.

В процессе изготовления проводится множество этапов физической и химической обработки поверхности. К их числу относится процесс "легирования", когда засвеченные области пластины бомбардируются для получения областей с различной проводимостью. Также стоит отметить процесс создания специальных "окошек", которые заполнены металлическим проводником (это может быть AL или Cu). С помощью таких окошек создаются электрическое соединение между слоями. Процесс создания 3-х мерных структур может повторяться включает несколько десятков операций и продолжается несколько недель. Ну, а после этого проводится процесс тестирования чипов, а также облачения их в корпус.

Автор: Администратор
Источник: Железный сайт



Понравилась новость? Поделись с друзьями!