Технология производства процессоров в XXI веке

Процессор – это, чаще всего, интегральная микросхема, которая выполняет определенный машинный код. Под ним часто понимают ЦПУ (центральное процессорное устройство) или микропроцессор.

Представлены образцы высокоэффективных светодиодов на кремниевой подложке - Сур БереОн состоит из: кристалла, корпуса и контактов. Кристалл – это его основная часть, где и происходит обработка данных. На нем находятся мельчайшие элементы (транзисторы, проводники и полупроводники). Контакты – это определенная структура проводников, с помощью которых процессор принимает и отдает команды различным частям устройства. Технологий производства процессора существует примерно столько же, сколько и их поколений (в каждом поколение есть свой уникальный техпроцесс) Производство состоит из нескольких основных этапов:

С помощью «Метода Чохральского», простой песок превращается в электронный кремний. Так, в печи, на первом этапе, песок превращается в технический кремний. Его чистота составляет 98 – 99%. Этого недостаточно, поэтому на втором этапе с ним производят ещё несколько химических реакций, в результате которых получается необходимое сырье. На выходе получается «Буля» - монокристалл с человеческий рост и весом около 100кг.

Литография

Все статьи с тэгом Получившуюся «Булю» с помощью алмазной пилы пилят на пластины толщиной 1мм и диаметром 300мм. Затем её полируют до зеркального блеска. Далее начинается процесс литографии. Суть ее в том, что на пластину через специальные фильтры, содержащие отверстия, поочередно наносятся слои транзисторов, проводников и полупроводников. Одновременно на другой стороне создаются сотни процессорных кристаллов. В результате появляется сложная многослойная структура, содержащая от миллионов до миллиарда транзисторов. После окончания процедуры пластины распиливаются на сегменты (будущие кристаллы процессора).

Сборка

Получившиеся с помощью кристаллы начинают собирать в единое целое. Они припаивается к подложке процессора (корпусу, к которому крепятся контакты), либо напрямую припаивают контакты к кристаллу. Позже кристалл накрывается крышкой. Описанный выше процесс производства далеко не самый подробный, но его вполне достаточно для общего понимания картины.

За последние 30 – 70 лет очень сильно изменились сами процессоры, а также технологии их производства. Если в середине прошлого века производство процессоров обходилось в «кругленькую» сумму», то сегодня его цена сократилась в 100 раз, а производство было почти полностью автоматизировано. Это означает, что развитие технологий идет «семимильными шагами». Именно благодаря этому стало возможно появление микрокомпьютеров, роботов-пылесосов, и в перспективе даже андроидов с искусственным интеллектом.

Если процессоры будут продолжать развиваться таким же темпом, то возможно, не в таком отдаленном будущем его производство можно будет организовать у себя дома, например, с помощью устройства, аналогичного 3D принтеру.

Гибель динозавров: тайна древнего мира

Тайна Стоунхенджа

Живой манекен Ла Паскуалита

Перспективный одноступенчатый космический самолет России