Det tar tre steg för att passa en elefant i ett kylskåp. Så hur passar du en hög med sand i en dator?
Naturligtvis är det vi hänvisar till här inte sanden på stranden, utan den råa sanden som används för att göra chips. "Mining Sand to Making Chips" kräver en komplicerad process.
Steg 1: Skaffa råvaror
Det är nödvändigt att välja lämplig sand som råmaterial. Huvudkomponenten i vanlig sand är också kiseldioxid (SIO₂), men chiptillverkning har extremt höga krav på renheten av kiseldioxid. Därför väljs kvartsand med högre renhet och mindre föroreningar i allmänhet.
Steg 2: Omvandling av råvaror
För att extrahera ultralat kisel från sand måste sanden blandas med magnesiumpulver, upphettas vid hög temperatur och kiseldioxiden reduceras till rent kisel genom en kemisk reduktionsreaktion. Den renas sedan ytterligare genom andra kemiska processer för att erhålla kisel med elektronisk klass med en renhet av upp till 99.9999999%.
Därefter måste det elektroniska kiselkiselet göras till enkristallsilikon för att säkerställa integriteten i processorns kristallstruktur. Detta görs genom att värma hög renhetssilikon till ett smält tillstånd, sätta in en frökristall och sedan långsamt rotera och dra det för att bilda en cylindrisk enkelkristallsilikongöt.
Slutligen skärs den enda kristallkiselgötet i extremt tunna skivor med en diamanttrådsåg och skivorna är polerade för att säkerställa en slät och felfri yta.
Steg 3: Tillverkningsprocess
Kisel är en nyckelkomponent i datorprocessorer. Tekniker använder högteknologisk utrustning som fotolitografimaskiner för att upprepade gånger utföra fotolitografi och etsningssteg för att bilda lager av kretsar och enheter på kiselskivor, precis som "bygga ett hus." Varje kiselskiva rymmer hundratals eller till och med tusentals chips.
Fab skickar sedan de färdiga skivorna till en förbehandlingsanläggning, där en diamantsåg skär kiselskivorna i tusentals individuella rektanglar på storleken på en nagel, som var och en är ett chip. Sedan väljer en sorteringsmaskin kvalificerade chips, och slutligen sätter en annan maskin dem på en rulle och skickar dem till en förpacknings- och testanläggning.
Steg 4: Slutlig förpackning
Vid förpacknings- och testanläggningen utför tekniker slutliga tester på varje chip för att säkerställa att de presterar bra och är redo att användas. Om chips klarar testet är de monterade mellan en kylfläns och ett underlag för att bilda ett komplett paket. Detta är som att sätta en "skyddande kostym" på chipet; Det externa paketet skyddar chipet från skada, överhettning och förorening. Inuti datorn skapar detta paket en elektrisk anslutning mellan chipet och kretskortet.
Precis som det är alla typer av chipprodukter som driver den tekniska världen slutförd!
Intel och tillverkning
Idag är omvandlingen av råvaror till mer användbara eller värdefulla föremål genom tillverkning en viktig drivkraft för den globala ekonomin. Att producera fler varor med mindre material eller färre arbetstimmar och förbättra arbetsflödeseffektiviteten kan ytterligare öka produktvärdet. När företag producerar fler produkter snabbare, ökar vinsten under hela företagskedjan.
Tillverkningen är kärnan i Intel.
Intel gör halvledarchips, grafikchips, moderkortchips och andra datorenheter. När halvledartillverkningen blir mer komplex är Intel ett av de få företagen i världen som kan slutföra både banbrytande design och tillverkning internt.
Sedan 1968 har Intel -ingenjörer och forskare övervunnit de fysiska utmaningarna med att packa fler och fler transistorer till mindre och mindre chips. Att uppnå detta mål kräver ett stort globalt team, ledande fabriksinfrastruktur och ett starkt ekosystem för leveranskedjan.
Intels halvledartillverkningsteknik utvecklas med några år. Som förutses av Moores lag ger varje generation av produkter mer funktioner och högre prestanda, förbättrar energieffektiviteten och minskar kostnaden för en enda transistor. Intel har flera skivtillverknings- och förpackningstestanläggningar runt om i världen, som verkar i ett mycket flexibelt globalt nätverk.
Tillverkning och vardag
Tillverkning är avgörande för våra dagliga liv. De artiklar vi berör, litar på, njuter och konsumerar varje dag kräver tillverkning.
Enkelt uttryckt, utan att förvandla råvaror till mer komplexa föremål, skulle det inte finnas någon elektronik, apparater, fordon och andra produkter som gör livet mer effektivt, säkrare och mer bekvämt.
Posttid: Feb-03-2025