Միկրոչիպերի կյանքի սկիզբը

Մենք բոլորս ամեն օր օգտվում ենք համակարգիչներից, բջջային հեռախոսներից, պլեյերներից և շատ ուրիշ կենցաղային սարքերից: Այդ բոլոր սարքերը կառավարվում են պրոցեսորների կողմից: Բայց երևի շատ քչերն են մտածել թե ինչպես են այդ փոքրիկ սարքերը այդքան ֆունկցիա կատարում և թե ինչպես են դրանք պատրաստվում? Առաջին հարցին կպատասխանեմ մի ուրիշ օր, իսկ հիմա ավելի մանրամասն պատմեմ միկրոպրոցեսորների կամ միկրոչիպերի պատրա ստման մասին:

Figure_02

Միկրոչիպը կարելի է պատկերացնել որպես շատ փոքր տպասալ: Ովքեր չգիտեն, ասեմ, որ տպասալերը դրանք են կանաչ գույնի պլատաներն են, որ դրվում են օրինակ հեռուստացույցի մեջ: Միկրոչիպերը պատռաստվում են սիլիցիումի բյուրեղից (նշեմ, որ սիլիցիումը ամենատարածված նյութերից մեկն է, և մեծ քանակությամբ սիլիցիում կա ծովափի ավազի մեջ): Սկզբում պատրաստվում է սիլիցիումի մեծ գլան (մոտ 30-35սմ տրամագծով) էպիտացիալ աճի միջոցով: Այսինքն վակումի մեջ դրվում է սիլիցիումի մի կտոր և այն լցվում է սիլիցիումով հարուստ գազով: Գազի մոլեկուլները գալիս, կպնում են սիլիցիումի կտորին՝ ստեղծելով բյուրեղացանցը: Սիլիցիումի գլանը բաժանում են բազմաթիվ բարակ դիսկերի, որոնք կոչվում են wafer (պատկերված է նկարում): Մեկ վաֆերի վրա ստանում են բազմաթիվ միկրոչիպեր:

wafer

Վաֆերի մակերեսը օքսիդացնում են և պատում ֆոտոռեզիստով՝ մի նյութով, որը փոխում է իր հատկությունները լուսի ազդեցությունից: Ֆորեռեզիստի վրա հատուկ դիմակի միջով անցկացնում են լույսը: Լույսի ազդեցությունից փոխված նյութը, ինչպես նաև նրատակ եղած օքսիդը քայքայվում են հատուկ քիմիկատներով: Բացված անցքից սիլիցիումի մեջ ներմուծվում են դոնորներ կամ ակցեպտորներ՝ ստանալով տրանզիստորի p կամ n տիրույթ (Սրանց մասին կխոսենք ուրիշ օր) կամ մետաղ՝ ստանալով միացումներ: Այս փուլը կոչվում է ֆոտոլիտոգրաֆիա:

photolithography

Սա կրկնվում է մի քանի անգամ ստանալով տարբեր էլեմենտներով տարբեր շերտեր:

p20003222g13001

Պատրաստ միկրոչիպի բյուրեղը տեղադրվում է պատյանի մեջ, միացվում են մուտքի/ելքի կոնտակտները: Այսքանով ավարտվում է միկրոպրոցեսորի կյանքի առաջին փուլը, և այն ուղարկվում է թեստավորման և հետագա շահագործման:

Ես նկարագրեցի միկրոչիպի պատրաստումը ամենապարզ ձևով: Իրականում այն շատ ավելի բարդ գործ է, և երևի նույնիսկ գործարանի աշխատողները լիովին այն չեն պատկերացնում:

Մի ուրիշ օր կպատմեմ միկրոպրոցեսորի աշխատանքի սկբունքը:

Կարդա նաև՝ Քո համակարգչի ճարտարապետությունը — Մայր Բորդ
Microsoft-ը և IBM-ը «տպում են» պրոցեսորը և վիդեո-պրոցեսորը 45nm չիպի վրա

Advertisements

Թողնել մեկնաբանություն

Filed under IT Հետազոտություն

Թողնել պատասխան

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Փոխել )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Փոխել )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Փոխել )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Փոխել )

Connecting to %s