Haben Sie sich jemals gefragt wie ein Prozessor hergestellt wird ? Sie sind die kompliziertesten und vollständigsten Geräte der Welt, und die Schwierigkeit, sie zu verbessern, nimmt zu. Jetzt Intel hat einen erklärenden Beitrag veröffentlicht wie sie ihre Prozessoren herstellen auf eine Weise, die wir leicht verstehen können.
In der Tat sind Prozessoren nicht nur auf PCs oder Server beschränkt, sondern fast alle Geräte verwenden Prozessoren - vom Wecker bis zum Smartphone. Da es sich bei der Person, die das Video veröffentlicht hat, um Intel handelt, werden wir in diesem Fall erklären, wie es hergestellt wird oder woraus ein Markenprozessor besteht.
In einem Raum, der nicht viel größer als ein Fingernagel ist, beherbergt ein Prozessor Milliarden von mikroskopisch kleinen „Schaltern“, die so genannt werden Transistoren , die einen Prozessor ausführen.
Sobald wir das wissen, werden wir uns den Herstellungsprozess der Prozessoren von ihrem Design bis zu ihrer Ankunft in unseren Häusern ansehen.
Das Design der Prozessoren
Bevor wir zum „Quadrat“ werden, das wir in unserem Haus erhalten, wenn wir einen Prozessor kaufen, wird es Alles beginnt mit einer einfachen Idee im Kopf der Architekten des Unternehmens. Diese Architekten arbeiten mit Ingenieuren und Designern zusammen, um erste Skizzen der Funktionsweise des Geräts zu erstellen. Diese Skizzen werden, wenn sie alle übereinstimmen, die endgültige Blaupausen , gefüllt mit Transistoren, Schaltungen und Schichten.
Diese Schichten sind wichtig, und ein Prozessor kann ungefähr 30 davon haben. Einige Schichten enthalten die Transistoren, andere die Verbindungen zwischen den verschiedenen Schichten in bestimmten Konfigurationen, um ihre Effizienz zu maximieren.
Transistoren können wie „Schalter“ ein- und ausgeschaltet werden, um die Einsen und Nullen des Binärsystems darzustellen, das bei der Berechnung von bis zu 5 Milliarden Mal pro Sekunde verwendet wird.
Erstellung der Vorlage und Form
Sobald Designer, Ingenieure und Architekten mit dem im Plan gezeigten Entwurf zufrieden sind, wird dieser Entwurf an die „Mask Ops“ gesendet, die für die Übersetzung des Entwurfs in eine Vorlage verantwortlich sind, die dann zur Herstellung des Prozessors verwendet werden kann .
Zu diesem Zweck repliziert eine Elektronenpulsmaschine (Electron Bean Machine) dieses Design in 6 × 6-Zoll-Quarzstücke 1/4 Zoll dick. Diese Teile werden als Masken (Mask) bezeichnet und werden später verwendet, um die internen Schaltkreise des Prozessors in a zu erfassen Silizium-Wafer . Eine Art Form, und es werden mehr als 50 Masken benötigt, um alle Schichten des Prozessors herzustellen.
Der Herstellungsprozeß
Sobald alle für die Herstellung eines Prozessors erforderlichen Masken erstellt wurden, geht es in die Herstellungsphase und diese Masken werden an Fabriken, sogenannte Fabs, geliefert. Hier werden diese Formen verwendet, um die Schaltkreise in den Wafern zu erfassen, die Sie sicherlich schon oft gesehen haben. Offensichtlich existieren diese Wafer in diesem Zustand nicht und bevor sie chemische Prozesse durchlaufen müssen, um den Sand (Silizium) in die uns bekannten Wafer umzuwandeln.
Um die Masken auf die Wafer zu "drucken", wird ein Verfahren namens Photolithographie verwendet, durch das ein Elektronenkanone reflektiert das Licht auf diesen Masken, die durch verschiedene Linsen laufen, um den Prozess auf die erforderliche Größe zu reduzieren, in den Wafern grundiert sind.
Dies muss mit allen Masken erfolgen, um die Schichten jedes Chips zu erstellen. Somit können Hunderte und sogar Tausende kleiner Chips in einen einzelnen Wafer eintreten. Sobald dies erledigt ist, fahren wir mit dem nächsten Schritt fort, wie ein Prozessor hergestellt wird.
Der Vorbereitungsprozess
Sobald wir die Wafer haben, fahren wir mit dem Vorbereitungs- und Sortierschritt fort. Grundsätzlich enthält ein Wafer Hunderte oder Tausende von Chips, und Sie müssen sie genau schneiden, um dies zu können Trennen Sie alle diese Chips voneinander damit wir sie dann in den Prozessoren verwenden können. Hierzu werden äußerst präzise Laserschneidmaschinen eingesetzt.
Das Ergebnis dieses Prozesses ist der Würfel, den wir alle kennen, das Gehirn der Prozessoren. Sobald die Späne geschnitten sind, transportiert eine andere Maschine sie in die nächste Phase der Vorbereitungskette.
In dieser nächsten Phase werden die Chips auf eine Art gerolltes Band gelegt, damit sie mit dem Flugzeug reisen können, da sie an andere Intel Fabs gesendet werden müssen: die zum Zusammenbau und Testen.
Montage und Prüfung
In dieser Phase testen die Ingenieure alle Chips einzeln und schließen Chips aus, die nicht richtig funktionieren oder die nicht den Qualitätsstandards des Herstellers entsprechen. Wenn sie den Test bestehen, werden die Chips auf einem Substrat montiert und die Kühlkörper (IHS) wird oben platziert ihrer und schaffen das, was wir alle als Prozessor kennen. Dieser Vorgang wird als Assembly bezeichnet.
Diese Umverpackung schützt den Chip vor fast allen Beschädigungen, einschließlich Stößen, Spritzern oder Hitze. Dieses Substrat hat in seinem unteren Bereich alle notwendigen Kontakte, damit der Prozessor in Verbindung mit dem arbeiten kann Hauptplatine wo wir es natürlich installieren.
Sobald der Montageprozess abgeschlossen ist, geht der Prozessor zum letzten Schritt, bevor er uns erreicht, dem gespeicherten.
Inventar und Lager
In diesem letzten Schritt werden die Prozessoren zusammen mit den Kühlkörpern, der Bedienungsanleitung und vielem mehr in ihre Kartons gelegt und alle zusammen verpackt. Dies ist das Produkt, das wir am Ende kaufen werden.
Von hier aus sendet Intel seine Prozessoren an OEM-Hersteller, -Distributoren und das gesamte Vertriebsnetzwerk auf der ganzen Welt, die entweder die PCs mit einem bereits installierten Prozessor verkaufen oder das Material an die Geschäfte liefern, in denen wir uns befinden kann einen Prozessor kaufen.
Du hast es schon gesehen. Von der Entwicklung des Prozessors bis zu unserem Haus durchläuft er einen komplexen Prozess, der um fast jeden herum stattfindet und an dem Hunderte von Menschen beteiligt sind.
