شرکت Intel طرز ساخت یک CPU را توضیح داد

http://myup.ir/images/dqjjxsqjs3hjlhowcllh.jpg

. بعد از حکاکی Photo Resist پاک شده و اشکال روی آن نمایان می شوند.

http://myup.ir/images/yn9ekhpau2gu0uxne53.jpg

Photo Resist (آبی)بیشتری بکار گرفته می شود و سپس دوباره اشعه ی UV تابانده می شود. ماده ی اشعه دیده دوباره شسته شده و قبل از مرحله ی بعدی که به آن برامیختن یون ion dropping می گویند. در این مرحله ذرات یونی به Wafer تابانده می شوند که به سیلیکون امکان تغیر خاصیت شیمیایش را می دهد تا CPU بتواند کنترل شارش الکتریکی را داشته باشد.
http://myup.ir/images/4sd11z2ejcdwdkomy9h5.jpg

در طی پروسه ای که به آن القای یونی می گویند(یک حالت از پروسه ی برآمیختن یونی است) محلی که Wafer سیلیکونی دارد با یون بمباران می شود. یون های القا شده در سیلیکون باعث می شود که سیلسکون در آن مناطق رفتار الکتریکی متفاوتی داشته باشد. یون ها به سمت سطح Wafer رانده می شوند تا به ولتاز بالا برسند. در میدان الکتریکی آن سرعت یون ها به ۳۰۰٫۰۰۰ کیلو متر در ساعت هم می رسد.
http://myup.ir/images/mg206ewmo2sw0zeukol.jpg

بعد از القای یونی, photo Resist پاک شده و ماده ای که ریخته می شود(قسمت سبز رنگ) اتم های بیگانه به آن اضافه می کنند.
http://myup.ir/images/4sg6rtatb78g7y8npx6a.jpg

آماده شدن یک ترانزیستور نزدیک است. سه سوراخ بر روی لایه ی عایق (بنفش) نهاده شده. این سه سوراخ با مس پر می شوند که رسانای دیگر ترانزیستور ها باشند.
http://myup.ir/images/497e8met0n347uzhfdb.jpg

در این مرحلهWafer ها در یک محلول سولفات مس گذاشته می شوند.یون های مس بر روی ترانزیستور ته نشین می شوند که به آن فلزکاری می گویند. یون های مس از سمت مثبت (آند) به سمت منفی آن (کاتد) حرکت می کنند که برروی wafer نشان داده شده.
http://myup.ir/images/l73hzv8qw75cqxwebzc.jpg

یون های مس به صورت یک لایه ی نازک برروی سطح Wafer مستقر می شوند.
http://myup.ir/images/yn51ew1083thatinan.jpg

مواد اضافی از روی لایه ی نازک مس پاک می شود.
http://myup.ir/images/p5es01o0vjqgap5mg4b.jpg

لایه های مختلف فلزی برای اتصال بین ترانزیستور های مختلف ساخته شده اند. طرز وصل کردن این لایه ها به هم توسط مهندسان و تیم های طراحی می شود که طرح اصلی پردازنده تولیدی به این قسمت مربوط می شود(مثلا پردازنده ی i7 تولید می شود). درحالی که چیپ های کامپیوتر به نظر صاف می آیند آنها حدودا ۲۰ لایه از اجزای مختلف ترکیب کننده ی برق دارند.اگر با یک ذره بین به چیپ نگاه کنید یک شبکه ی پیچیده از مدار ها و ترانزیستور ها که مثل وسیله ای که از آینده آمده است می ماند , می بینید.
http://myup.ir/images/u44h4xgq3ztcl5l1kv1.jpg

این قسمت از آماده سازی Wafer آن را وارد یک تست کیفی می کند. در این مرحله الگو های تست بر روی تک تک چیپ ها انجام می شود و جواب های گرفته شده را با جواب درست (قبلا داده شده) مقایسه می کند.

بعد از تست که معلوم شد آیا wafer ها از نظر پردازش سالم هستند یا نه wafer ها به قطعات کوچک تر تبدیل می شوند(که به انها Dies می گویند)



این یک Die به تنهایی است که در مرحله ی قبلی جدا شده. این Die که در تصویر می بینید یک Die از intel Core i7 هست.

زیر لایه , Die و خنک کننده کنار هم گذاشته می شوند تا یک پردازنده ی کامل را تشکیل دهند. زیر لایه ی سبز پردازنده از رابط الکتریکی و مکانیکی برای تعامل با کل سیستم ساخته شده . خنک کننده ی خاکستری رنگ یک رابط گرمایی است که کار آن خنک کردن است. که باعث خنک کردن پردازنده در هنگام کار می شود.

یک ریز پردازنده پیچیده ترین محصول تولید شده در زمین است . در حقیقت ۱۰۰ ها مرحله طول می کشد ولی فقط مهم ترین های آنها در تصویر نشان داده شده.

در آخرین مرحله ی تست پردازنده ها برای مشخصات آن ها انجام می شود.(در کنار تست مشخصات اتلاف انرزی و بالاترین فرکانس ها هم تست می شوند)

برپایه ی نتایج تست کلاس, پردازنده ها با قابلیت های یکسان در یک سینی حامل قرار داده می شوند.این مرحله به نام Binning شناخته می شود. نام این فرایند ممکن است برای خیلی از کسانی که Tom’s Hardware را مطالعه می کنند آشنا باشد. Binnig بالاترین فرکانس عملی یک پردازنده را معین می کند.سپس این دسته بندی تجزیه می شود و با توجه به خصوصات تک تک آنها به فروش می روند.

پردازنده ی تولید شده و تست شده(که در تصویر i7 نشان داده شده)به کلی فروشی ها در همان سینی ها و به خرده فروشی ها در جعبه فرستاده می شود.
از شرکت اینتل برای همکاری در متن و تصاویر تشکر می کنیم.
۱۳٫برآمیختن یونی ۱۷٫مقرر شدن یون ها ۲۱٫برش Wafer ها ۲۲٫خوب. بد. زشت ! Dies هایی که از تست سربلند آمدند به مرحله ی بعد راه پیدا می کنند(بسته بندی). Dies های خراب دور انداخته می شوند. سالها پیش Intel از Dies های خراب CPU دسته کلید درست می کرد. ۲۳٫هر کدام از Die ها ۲۵٫یک CPU تمام شده ۲۶٫تست CPU ۲۷٫بسته بندی CPU ۲۸٫رفتن به فروشگاه
دسته : سخت‌افزار
برچسب ها : , اينتل, سي‌پي‌يو, طريقه‌ساختن‌سي‌پي‌يو ۱۴٫پاک کردن دوباره ی Photo Resist ۱۵٫یک ترانزیستور ۱۶٫فلز کاری wafer ۱۸٫پاک کردن مواد اضافی ۱۹٫روکشی ۲۴٫جمع بندی CPU 11.حکاکی ۱۲٫بکاربردن دوباره ی Photo Resist ۲۰٫تست نوع Wafer