Изготовление микропроцессора - это

Изготовление микропроцессора - это сложнейший процесс, включающий более 300 этапов. Микропроцессоры формируются на поверхности тонких круговых пластин кремния - подложках, в результате определенной последовательности различных процессов обработки с использованием химических препаратов, газов и ультрафиолетового излучения.
Подложки обычно имеют диаметр 200 миллиметров, или 8 дюймов. Однако корпорация Intel уже перешла на пластины диаметром 300 мм, или 12 дюймов. Новые пластины позволяют получить почти в 4 раза больше кристаллов, и выход годных значительно выше. Пластины изготавливают из кремния, который очищают, плавят и выращивают из него длинные цилиндрические кристаллы. Затем кристаллы разрезают на тонкие пластины и полируют их до тех пор, пока их поверхности не станут зеркально гладкими и свободными от дефектов. Далее последовательно циклически повторяясь производят термическое оксидирование (формирование пленки SiO2), фотолитографию, диффузию примеси (фосфор), эпитаксию (наращивание слоя).
В процессе изготовления микросхем на пластины-заготовки наносят в виде тщательно рассчитанных рисунков тончайшие слои материалов. На одной пластине помещается до нескольких сотен микропроцессоров, для изготовления которых требуется совершить более 300 операций. Весь процесс производства процессоров можно разделить на несколько этапов: выращивание диоксида кремния и создание проводящих областей, тестирование, изготовление корпуса и доставка.
Процесс производства микропроцессора начинается с "выращивания" на поверхности отполированной пластины изоляционного слоя диоксида кремния. Осуществляется этот этап в электрической печи при очень высокой температуре. Толщина оксидного слоя зависит от температуры и времени, которое пластина проводит в печи.

Затем следует фотолитография - процесс, в ходе которого на поверхности пластины формируется рисунок-схема. Сначала на пластину наносят временный слой светочувствительного материала – фоторезист, на который с помощью ультрафиолетового излучения проецируют изображение прозрачных участков шаблона, или фотомаски. Маски изготавливают при проектировании процессора и используют для формирования рисунков схем в каждом слое процессора. Под воздействием излучения засвеченные участки фотослоя становятся растворимыми, и их удаляют с помощью растворителя (плавиковая кислота), открывая находящийся под ними диоксид кремния.
Открытый диоксид кремния удаляют с помощью процесса, который называется "травлением". Затем убирают оставшийся фотослой, в результате чего на полупроводниковой пластине остается рисунок из диоксида кремния. В результате ряда дополнительных операций фотолитографии и травления на пластину наносят также поликристаллический кремний, обладающий свойствами проводника.
В ходе следующей операции, называемой "легированием", открытые участки кремниевой пластины бомбардируют ионами различных химических элементов, которые формируют в кремнии отрицательные и положительные заряды, изменяющие электрическую проводимость этих участков.

Наложение новых слоев с последующим травлением схемы осуществляется несколько раз, при этом для межслойных соединений в слоях оставляются "окна", которые заполняют металлом, формируя электрические соединения между слоями. В своем 0.13-микронном технологическом процессе корпорация Intel применила медные проводники. В 0.18-микронном производственном процессе и процессах предыдущих поколений Intel применяла алюминий. И медь, и алюминий - отличные проводники электричества. При использовании 0,18-мкм техпроцесса использовалось 6 слоев, при внедрении 90 нм техпроцесса в 2004 году применили 7 слоев кремния.
Каждый слой процессора имеет свой собственный рисунок, в совокупности все эти слои образуют трехмерную электронную схему. Нанесение слоев повторяют 20 - 25 раз в течение нескольких недель.
Чтобы выдержать воздействия, которым подвергаются подложки в процессе нанесения слоев, кремниевые пластины изначально должны быть достаточно толстыми. Поэтому прежде чем разрезать пластину на отдельные микропроцессоры, ее толщину с помощью специальных процессов уменьшают на 33% и удаляют загрязнения с обратной стороны. Затем на обратную сторону "похудевшей" пластины наносят слой специального материала, который улучшает последующее крепление кристалла к корпусу. Кроме того, этот слой обеспечивает электрический контакт между задней поверхностью интегральной схемы и корпусом после сборки.
После этого пластины тестируют, чтобы проверить качество выполнения всех операций обработки. Чтобы определить, правильно ли работают процессоры, проверяют их отдельные компоненты. Если обнаруживаются неисправности, данные о них анализируют, чтобы понять, на каком этапе обработки возник сбой.
Затем к каждому процессору подключают электрические зонды и подают питание. Процессоры тестируются компьютером, который определяет, удовлетворяют ли характеристики изготовленных процессоров заданным требованиям.

Результаты (украинский) 1:

Виробництво мікропроцесорів є складним процесом, за участю більше 300 кроки. Мікропроцесори утворюються на поверхні тонкої кругової пластини кремнію субстратів, в результаті чого послідовність лікування різних процесів з використанням хімічних речовин, гази і ультрафіолетового випромінювання.Підкладки зазвичай мають діаметром 200 мм, або 8 дюймів. Але Intel вже перетнув пластини діаметром до 300 мм або 12 дюймів. Нові плити дозволяють отримати майже 4 разів більше кристалів і не набагато вище. Пластини виконані кремнію, які очищають, що виплавляється і рости з його довгої циліндричної кристалів. Кристали потім порізати тонкими пластинами і поліровані їх поки їх поверхні не буде віддзеркалювати, гладкою і вільним від дефектів. Потім послідовно циклів повторювати себе виробляти термічного окислення (формування SiO2 фільмів), fotolitografiû, дифузії домішок (фосфору), èpitaksiû (розширення шар).В процесі виготовлення фішки на тарілку заготівлі, як ретельно продумані малюнки найбільш тонких шарах матеріалів. На одній плиті штовхнув до декількох сотень мікропроцесорів, для якої ви хочете здійснювати більш ніж 300 операції. Весь процес виробництва процесорів можна розділити на декілька етапів: вирощування діоксиду кремнію і створення струмопровідного областей, тестування, виготовлення та судноплавства.Мікропроцесор виробничий процес починається з "зростаючий" на поверхні полірованої пластин ізоляційного шару Діоксид кремнію. Ця фаза здійснюється в електричні печі при дуже високій температурі. Товщина шару оксид залежить від температури і час пластини в духовці. Потім Photolithography, процес, за допомогою якого поверхні пластини формується малюнок діаграми. Вперше на тарілку покласти тимчасові шар світлочутливої матеріалу є фоторезисту якому за допомогою ультрафіолету проекти малюнок прозорості шаблон або фото маски. Маски зроблені при проектуванні процесора і використаний для створення графіки схем в кожний шар процесора. Під впливом випромінювання, піддаються районах fotosloâ є розчинні у воді і видалити їх за допомогою розчинника (кислота плавикова), відкриття на підставі Діоксид кремнію.Відкриті Діоксид кремнію видалені через процес, званий "офорт". Потім видалити залишилися fotosloj, в результаті чого напівпровідникових вафельні – постать Діоксид кремнію. В результаті ряд додаткових операцій на табличці травлення і Photolithography, також полікристалічного кремнію, який є провідником.Наступний операцію, відомий як "Екстра", що піддаються кремнієвої пластини бомбардуванні іонів різних хімічних елементів, що утворюють кремнію позитивних і негативних звинувачення, що змінити електропровідності цих сайтів. Застосування нових шарів, слідують травлення ланцюгів виконується кілька разів, на mežslojnyh з'єднань в шарів вліво "Windows" що заповнити металу, утворюючи Електромонтаж з'єднання між шарами. У його 0,13 мкм виробничого процесу Intel використовував мідних проводів. 0,18 мікрон виробничого процесу та процеси попередніх поколінь, що Intel використовує алюміній. І мідь та алюміній чудовий провідників електроенергії. Коли за допомогою технологічних процесів 0,18 мікрон має використовується 6 шарів з введенням 90 нм технологічних процесів у 2004 році з 7 шарів кремнію.Кожен шар має свій власний процесор, малюнок разом всі ці нашарування утворюють тривимірні електронній ланцюзі. Повторіть розшарування 20 - 25 разів протягом декількох тижнів.Витримати наслідків субстрату в процесі застосування шари кремнію вафельних виробів спочатку повинні бути досить товстим. Тому перед тим як відрізати пластини з окремих обчислювальним, її товщину за допомогою спеціальних процесів зменшується на 33% і бруд з зворотний бік. Потім на зворотному боці на компактною "тарілку покласти шар спеціального матеріалу, який покращує подальші виправлення кристала в організмі. Крім того, цей шар забезпечує електричного контакту між на задній поверхні інтегральної схеми та тіла після складання.Після цього тесту пластини, щоб перевірити якість обробки всі операції. Щоб визначити, якщо процесори працюють належним чином, перевірте їх окремих компонентів. Якщо є проблеми, вони аналізують зрозуміти, в який момент в обробці збій.Потім до кожного процесора для підключення електрообладнання зонди і подають страви. Процесори проходять перевірку за допомогою комп'ютера, який визначає, чи будь-які характеристики випускається процесори зазначені вимоги.

Результаты (украинский) 2:

Виготовлення мікропроцесора - це складний процес, що включає більше 300 етапів. Мікропроцесори формуються на поверхні тонких кругових пластин кремнію - підкладках, в результаті певній послідовності різних процесів обробки з використанням хімічних препаратів, газів і ультрафіолетового випромінювання.
Підложки зазвичай мають діаметр 200 міліметрів, або 8 дюймів. Однак корпорація Intel вже перейшла на пластини діаметром 300 мм, або 12 дюймів. Нові пластини дозволяють отримати майже в 4 рази більше кристалів, і вихід придатних значно вище. Пластини виготовляють з кремнію, який очищають, плавлять і вирощують з нього довгі циліндричні кристали. Потім кристали розрізають на тонкі пластини і полірують їх до тих пір, поки їх поверхні не стануть дзеркально гладкими і вільними від дефектів. Далі послідовно циклічно повторюючись виробляють термічне оксидування (формування плівки SiO2), фотолитографию, дифузію домішки (фосфор), епітаксії (нарощування шару).
У процесі виготовлення мікросхем на пластини-заготовки наносять у вигляді ретельно розрахованих малюнків найтонші шари матеріалів. На одній пластині поміщається до декількох сотень мікропроцесорів, для виготовлення яких потрібна здійснити більше 300 операцій. Весь процес виробництва процесорів можна розділити на кілька етапів: вирощування діоксиду кремнію і створення провідних областей, тестування, виготовлення корпусу і доставка.
Процес виробництва мікропроцесора починається з "вирощування" на поверхні відполірованою пластини ізоляційного шару діоксиду кремнію. Здійснюється цей етап в електричній печі при дуже високій температурі. Товщина оксидного шару залежить від температури і часу, який пластина проводить в печі. Потім слід фотолітографія - процес, в ході якого на поверхні пластини формується малюнок-схема. Спочатку на пластину наносять тимчасовий шар світлочутливого матеріалу - фоторезист, на який за допомогою ультрафіолетового випромінювання проектують зображення прозорих ділянок шаблону, або фотомаски. Маски виготовляють при проектуванні процесора і використовують для формування малюнків схем в кожному шарі процесора. Під впливом випромінювання засвічені ділянки фотослоя стають розчинними, і їх видаляють за допомогою розчинника (плавикова кислота), відкриваючи знаходиться під ними діоксид кремнію. Відкритий діоксид кремнію видаляють за допомогою процесу, який називається "травленням". Потім прибирають залишився фотослой, в результаті чого на напівпровідниковій пластині залишається малюнок з діоксиду кремнію. В результаті ряду додаткових операцій фотолитографии і травлення на пластину наносять також полікристалічний кремній, що володіє властивостями провідника. В ході наступної операції, званої "легированием", відкриті ділянки кремнієвої пластини бомбардують іонами різних хімічних елементів, які формують в кремнії негативні і позитивні заряди, що змінюють електричну провідність цих ділянок. Накладення нових шарів з подальшим травленням схеми здійснюється кілька разів, при цьому для міжшарових з'єднань в шарах залишаються "вікна", які заповнюють металом, формуючи електричні з'єднання між шарами. У своєму 0.13-микронном технологічному процесі корпорація Intel застосувала мідні провідники. В 0.18-микронном виробничому процесі і процесах попередніх поколінь Intel застосовувала алюміній. І мідь, і алюміній - відмінні провідники електрики. При використанні 0,18-мкм техпроцесу використовувалося 6 шарів, при впровадженні 90 нм техпроцесу в 2004 році застосували 7 шарів кремнію. Кожен шар процесора має свій власний малюнок, у сукупності всі ці шари утворюють тривимірну електронну схему. Нанесення шарів повторюють 20 - 25 разів протягом декількох тижнів. Щоб витримати впливу, яким піддаються підкладки в процесі нанесення шарів, кремнієві пластини спочатку повинні бути досить товстими. Тому перш ніж розрізати пластину на окремі мікропроцесори, її товщину за допомогою спеціальних процесів зменшують на 33% і видаляють забруднення із зворотного боку. Потім на зворотну сторону "похудевшей" пластини наносять шар спеціального матеріалу, який покращує подальше кріплення кристала до корпусу. Крім того, цей шар забезпечує електричний контакт між задньою поверхнею інтегральної схеми і корпусом після складання. Після цього пластини тестують, щоб перевірити якість виконання всіх операцій обробки. Щоб визначити, чи правильно працюють процесори, перевіряють їх окремі компоненти. Якщо виявляються несправності, дані про них аналізують, щоб зрозуміти, на якому етапі обробки виник збій. Потім до кожного процесору підключають електричні зонди і подають харчування. Процесори тестуються комп'ютером, який визначає, чи задовольняють характеристики виготовлених процесорів заданим вимогам.

Результаты (украинский) 3:

Виробництво мікропроцесору є кидаючого виклик процесу, котрий включає більш ніж 300 заходи. Мікропроцесори породжуються на поверхні silicon тонких плитах пирога - substrates,В результаті певної послідовності обробки, використовуючи хімічні речовини, гази, та ultraviolet радіація.
substrate звичайно мають diameter 200 millimetres, або 8 дюймів.