Код:

Lilitochka-club

Информация о пользователе

Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.


Вы здесь » Lilitochka-club » Наука и жизнь » От песка через кремний к матрице и процессору


От песка через кремний к матрице и процессору

Сообщений 1 страница 9 из 9

1

Вчера была в техническом музее, там открыли новый зал, посвященный нанотехнологиям в компьютерах и микроэлектронике.

Посмотрела в музее фильм, где был коротко показан путь от песка через кремний к матрице и процессору. Подобрала материалы, чтобы Вы могли представить процесс в общем...

Итак...
http://sa.uploads.ru/t/M7CLF.jpg

Отредактировано Alice (2014-11-23 16:54:40)

0

2

Песок, особенно кварцевый, имеет высокий процент содержания кремния в виде диоксида кремния (SiO2) и в начале производственного процесса является базовым компонентом для создания полупроводников.

Пластины действительно делаются из песка – по распространённости в земной коре кремний занимает второе место после кислорода.
Первоначально берется SiO2 в виде песка, который в дуговых печах (при температуре около 1800°C) восстанавливают коксом.

Путем химических реакций оксид кремния (SiO2) тщательно очищают, делая из «грязного»

http://sa.uploads.ru/t/P8ToY.jpg

чистый.

http://sa.uploads.ru/t/d3iyP.jpg
Для производства процессоров требуется сырье, называемое «электронным кремнием» — в таком должно быть не более одного чужеродного атома на миллиард атомов кремния. Для очистки до такого уровня, кремний буквально «рождается заново».

Отредактировано Alice (2014-11-23 16:06:16)

0

3

http://sa.uploads.ru/t/M52Et.jpg

в расплав такого кремния опускается затравка («точка роста»), которая постепенно вытягивается из тигля. В результате образуется монокристалл высотой со взрослого человека. Вес соответствующий — на производстве такой монокристалл весит порядка 100 кг.

http://sa.uploads.ru/t/Wf6mC.jpg

Отредактировано Alice (2014-11-23 16:13:47)

0

4

Слиток полируют и режут алмазной пилой. На выходе – пластины толщиной около 1 мм и диаметром 300 мм (~12 дюймов; именно такие используются для техпроцесса в 32нм с технологией HKMG
http://sa.uploads.ru/t/JPYFT.jpg

Каждую пластину полируют, делают идеально ровной, доводя ее поверхность до зеркального блеска.

Отредактировано Alice (2014-11-23 16:12:32)

0

5

Основную часть работы при создании процессоров делают роботы.
Цикл производства может доходить до 2-3 месяцев.

http://sa.uploads.ru/t/fPIj5.jpg

Технология микропроцессоров в простейшем случае включает следующие обязательные этапы производства:
выращивание кремниевых заготовок и получение из них пластин;
шлифование кремниевых пластин;
нанесение защитной пленки диэлектрика (Si02);
нанесение фоторезиста;
литографический процесс;
травление;
диффузию;
металлизацию.

Технология описана здесь... /sd-company.su/article/computers/device_microprocessors

Отредактировано Alice (2014-11-23 16:33:23)

0

6

Итак получилась вот такая структура...

http://sa.uploads.ru/t/5z3qU.jpg

Когда обработка пластин завершена, пластины передаются из производства в монтажно-испытательный цех. Там кристаллы проходят первые испытания, и те, которые проходят тест (а это подавляющее большинство), вырезаются из подложки специальным устройством.

http://sa.uploads.ru/t/tmSIK.jpg

На следующем этапе процессор упаковывается в подложку.

http://sa.uploads.ru/t/fC0OT.jpg

Отредактировано Alice (2014-11-23 17:25:22)

0

7

Микропроцессоры осуществляют управление работой практически всех цифровых устройств (от современных сотовых телефонов до топливных систем автомобилей).

Microprocessor - процессор, выполненный в одной либо нескольких взаимосвязанных интегральных схемах.
Процессор полностью собирается на одном чипе из кремния.
.....
А начиналось все с песка..

http://sa.uploads.ru/t/tL7Dl.jpg

Отредактировано Alice (2014-11-23 17:11:40)

+1

8

Alice написал(а):

А начиналось все с песка..

Да, так и есть! http://i065.radikal.ru/1301/dd/e41040895e49.gif
Алиса, спасибо за подборку материала! Все изложено очень доступно!

0

9

Nina написал(а):

Алиса, спасибо за подборку материала! Все изложено очень доступно!

Нин,  я взяла за основу фильм,  который посмотрела в музее и дала картинки исходя из образцов, которые были на стенде.

На самом деле остался еще вопрос,  а где же здесь матрица.  Это понятие сейчас  растиражировано на многие  стороны жизни.
http://sa.uploads.ru/t/h5qwx.jpg

Еще само производство по организации крайне интересно. Но это при желании можно легко найти в интернете, как было написано выше, большая часть работ выполняется роботами.
Я была в прошлом году на мероприятии 'день открытых дверей', где были представлены технологии нескольких заводов, расположенных в Дрездене.

http://sa.uploads.ru/t/1Ulvg.png
Вот одно из производств, частично, не все модули производства указаны..

Тут уместно вспомнить о так называемой Саксонской кремниевой долине, то есть о расположенном вокруг Дрездена конгломерате предприятий по производству микроэлектроники, фотогальваники и полупроводников. Здесь сосредоточено почти три сотни фирм, общая численность персонала которых превышает 30 тысяч человек.
.dw.de/кремниевая-долина-в-германии-а-существует-ли-она/a-5411391

Отредактировано Alice (2014-11-26 09:55:28)

0


Вы здесь » Lilitochka-club » Наука и жизнь » От песка через кремний к матрице и процессору


Рейтинг форумов | Создать форум бесплатно © 2007–2017 «QuadroSystems» LLC