Computerra mint mikroprocesszorok előállított
Nem kell, hogy a szív a félvezető iparban - a gyárban a termelés chipek?
Nem kell, hogy a szív a félvezető iparban - a gyárban a termelés chipek? Minden ilyen szerkezet - létrehozása, amely képes hatni senkinek, még az avatatlan a termelési folyamatok az ember.
Meglátogattuk ott az érzés, mintha így egy fantasztikus utazás egy futurisztikus robot vagy egy hangyaboly a chip is. Ott, steril szobában akkora három focipálya, sietség robotok és több tucat szakemberek, öltönyben és sisakok. A nagy pontosságú gépek a termelés chipek „float” speciális állványok, világító sárga-narancs ...
Lépéseiben kristályok fotolitográfiában chips, és

A formáció a különböző rétegek, és a grafikus elem chip a szubsztrát kellően ravasz (valójában ez az egész területén a tudomány), de ezek alapja egy egyszerű ötlet: mivel a jellemző méreteket generált minta olyan kicsi (például, a sejt processzor gyorsítótár 90 nm mag Prescott százszor kisebb, mint egy vörösvértest (vörösvértest), és annak egyik tranzisztor - a méret az influenza vírus), amely megszáll e vagy más anyagot a megfelelő helyeken lehetetlen, egyszerűen írja - anyag rakódik le közvetlenül a teljes felületen a hordozó, aztán óvatosan eltávolítottuk a helyeken, ahol ez nem szükséges. Erre a célra a fotolitográfiában folyamatot.

Kristályok chips mellett kell végezni, ellenőrzött körülmények között és nagyon tiszta a levegő. Mivel a funkcionális elemek (tranzisztorok, vezetékek) mikrochipeken nagyon kicsi, idegen részecskéket (por, gőzök vagy a bőr pehely), rangsorolva egy tányéron jövőben chipek közbenső szakaszaiban a termelés, képes letiltani egy kristály. „Tiszta szoba” sorolják méretét és számát a mikrorészecskék jelen egységnyi térfogatban (köbláb hozzávetőlegesen megegyezik egy-harmincad része köbméter) levegő. Például Class 1 szoba használják a jelenlegi termelés mintegy ezerszer tisztább, mint a sebészeti működik. „Tiszta szoba” szabályozza a levegő tisztaságának szűrésével a bejövő levegő, eltávolítja a szennyeződést a növények lamináris légmozgást a mennyezetről a padlóra (körülbelül hat másodpercig), a vezérlő a páratartalom és a hőmérséklet. Az emberek „tiszta szoba” menjen a különleges ruhák, amelyek lefedik, többek között az egész fejbőr (és bizonyos esetekben - akár saját rendszerét légzés). Hogy megszüntesse rezgések tiszta szoba található saját rázkódásmentes pincében.
Fotolitográfia a megingathatatlan alapja chip termelés, és a belátható jövőben nem valószínű, hogy megtalálja méltó helyére. Így van értelme, hogy fontolja meg részletesen. Például, meg kell, hogy hozzon létre egy mintát egy réteg olyan anyagból - szilikon-dioxid vagy egy fém (ez a leggyakoribb a modern gyártási műveletek). Először is, a hordozón, vagy más módon létrehoz egy vékony (jellemzően vékonyabb, mint egy mikrométer), és egy folytonos, hibamentes, egy réteg a kívánt anyagot. Továbbá azt tartják fotolitográfiában. Erre a célra, először az ostyát felületén vékony réteg fényérzékeny anyaggal nevezett fotoreziszt (fotoreziszt alkalmazva a folyékony fázis, egyenletesen elosztjuk a felület a lemez forgása által a centrifuga és szárítjuk megszilárdulása). Ezután, a fotoreziszt lemezt helyezünk egy pontos egység, ahol a kívánt részeit a felületet besugározzuk, ultraibolya fény az átlátszó lyukakat a fotomaszk (is nevezik fotómaszkok). A maszk tartalmaz egy megfelelő (alkalmazott az ostya felülete) kialakítása, amely a fejlett mindegyik réteg a design a chip. Az intézkedés alapján az UV fénnyel területeken a fényérzékeny változtatni tulajdonságait, hogy meg lehet őket szelektíven eltávolítani bizonyos kémiai reagensek (Van egy negatív és pozitív fotoreziszt. Az egyik a besugárzás hatására „erősödik” így megszüntessék a megvilágítatlan területek, a másik fordítva, elveszti kémiai ellenállás, azonban annak besugárzott részek eltávolítjuk. Ennek megfelelően, különböztetni a pozitív és negatív fotolitográfiai). Eltávolítása után a fotoreziszt nyitva marad csak azokat a területeket az ostya felülete, amely felett el kell végeznie a kívánt műveletet - például, hogy távolítsa el a dielektromos anyagú réteg vagy fém. Ők sikeresen törölve (ezt az eljárást nevezik maratással - kémiai vagy plazma-kémiai), majd fotoreziszt maradványokat lehet teljesen eltávolítani a lemez felületén, által alkotott felfedve egy réteg a kívánt anyag mintát befejeződött további deystviy.Fotolitografiya.

Néha használják, és egy érdekes technikát robbanásveszélyes fotolitográfiában. Ezt első mintás (maratott ablakok a fényálló réteget, egy dielektromos vagy ideiglenes), majd alkalmazni az ostya felülete egy folytonos réteg egy új anyag (például fém), és végül, a lemezt helyezünk egy reagenst, amely eltávolítja a fotoreziszt maradékok vagy ideiglenes szigetelő. Ennek eredményeként, eltávolítandó réteget, mint a „felrobban” belülről, és magával viszi a darab feküdt az utolsó leválasztott fém és pre „nyitott” területek (ablakok), fém maradt, és kialakult a kívánt minket funkcionális mintázat (vezető vagy kapu). És ez még csak a jéghegy csúcsa nevű mikroelektronikai technológia, amelynek alapja az az elv, fotolitográfiában.
Így, a felszínen a szilícium ostya létrehoz egy komplex háromdimenziós szerkezetének néhány mikron vastagságú, ami valójában egy elektronikus áramkör. Top áramkör borított vastag (mikron) réteg passziváló dielektromos, védi a finom struktúra a külső hatásoktól. Csak egy ablakot nyit a nagy párt a tíz mikron négyzet fékbetétek, amelyen keresztül az áramkör kívülről adagoljuk feszültségek és az elektromos jeleket. Egy alsó mechanikusan támogatja a chip egy szilícium ostya vastagságú száz mikron. Elméletileg, egy ilyen rendszert lehetne tenni nagyon vékony (10-30 mikron), és, kívánt esetben, még akkor is „a csőbe összeomlása” veszteség nélkül a funkcionalitás. És ez a munka már folyik egy ideje bizonyos területeken, míg a hagyományos kristály áramkörök (chip) is „merev”.

félvezető gyár

Miért van szükség a gyárban a termelés chipek olyan drága (akár 5 milliárd. Dollár)? Semiconductor gyárak a legbonyolultabb feladatokat az összes gyár a világon. Ezek használata csak speciális anyagok, csavarok, alkatrészek, berendezések és így tovább. Ezen kívül, az Intel gyárak, például majdnem kétszer annyi, mint az átlagos mérete egy ilyen növény a világon. Az épület maga értéke mintegy 25% -a teljes költség a gyár, és még tíz évvel az építkezés az építési alkalmas a megoldás a legmodernebb problémákat. Berendezés (beállítások fotolitográfiai, gőzfázisból, ion implantáció) és gépek a padlón vannak a fennmaradó 75%.
További méréseket végzünk annak érdekében, hogy a rezgés ellenállás az alapítvány és berendezések. Még ha a gyár - látszólag egy épületet, valójában ez több épület, elválasztva a legnagyobb (10 cm) időközönként, és minden épület saját alapot. Ez segít, hogy oltsa el a különböző rezgések - mind a külső forrásokból (járművek, vonatok), valamint a saját eszközök vibráció.