Щоб помістити слона в холодильник, потрібно зробити три кроки. То як же помістити купу піску в комп'ютер?
Звісно, ми маємо на увазі не пісок на пляжі, а сирий пісок, який використовується для виготовлення щебеню. «Видобуток піску для виготовлення щебеню» вимагає складного процесу.
Крок 1: Отримання сировини
Необхідно вибрати відповідний пісок як сировину. Основним компонентом звичайного піску також є діоксид кремнію (SiO₂), але виробництво стружки має надзвичайно високі вимоги до чистоти діоксиду кремнію. Тому зазвичай вибирають кварцовий пісок з вищою чистотою та меншим вмістом домішок.
Крок 2: Трансформація сировини
Щоб витягти надчистий кремній з піску, його необхідно змішати з порошком магнію, нагріти до високої температури та відновити діоксид кремнію до чистого кремнію за допомогою реакції хімічного відновлення. Потім його додатково очищують за допомогою інших хімічних процесів для отримання кремнію електронного класу з чистотою до 99,9999999%.
Далі, кремній електронного класу потрібно перетворити на монокристалічний кремній, щоб забезпечити цілісність кристалічної структури процесора. Це робиться шляхом нагрівання високочистого кремнію до розплавленого стану, вставки зародкового кристала, а потім повільного обертання та витягування його для формування циліндричного монокристалічного злитка кремнію.
Нарешті, злиток монокристалічного кремнію розрізають на надзвичайно тонкі пластини за допомогою алмазної дротяної пилки, а пластини полірують для забезпечення гладкої та бездоганної поверхні.
Крок 3: Виробничий процес
Кремній є ключовим компонентом комп'ютерних процесорів. Техніки використовують високотехнологічне обладнання, таке як фотолітографічні машини, для багаторазового виконання етапів фотолітографії та травлення для формування шарів схем та пристроїв на кремнієвих пластинах, подібно до «будівництва будинку». Кожна кремнієва пластина може вмістити сотні або навіть тисячі мікросхем.
Потім фабрика відправляє готові пластини на завод попередньої обробки, де алмазний пильний верстат розрізає кремнієві пластини на тисячі окремих прямокутників розміром з ніготь, кожен з яких є чипом. Далі сортувальна машина відбирає кваліфіковані чипи, і, нарешті, інша машина намотує їх на котушку та відправляє на завод пакування та випробувань.
Крок 4: Остаточна упаковка
У цеху пакування та випробування техніки проводять остаточні випробування кожного чіпа, щоб переконатися, що він працює належним чином та готовий до використання. Якщо чіпи проходять випробування, їх монтують між радіатором та підкладкою, утворюючи завершений корпус. Це схоже на одягання «захисного костюма» на чіп; зовнішній корпус захищає чіп від пошкоджень, перегріву та забруднення. Усередині комп'ютера цей корпус створює електричне з'єднання між чіпом та друкованою платою.
Ось так, усі види чіп-продукції, що рухають світ технологій, готові!
INTEL ТА ВИРОБНИЦТВО
Сьогодні перетворення сировини на більш корисні або цінні товари шляхом виробництва є важливим рушієм світової економіки. Виробництво більшої кількості товарів з меншими витратами матеріалів або людино-годин та підвищення ефективності робочого процесу можуть ще більше збільшити цінність продукції. Оскільки компанії виробляють більше продукції швидшими темпами, прибутки в усьому бізнес-ланцюжку зростають.
Виробництво є основою діяльності Intel.
Intel виробляє напівпровідникові мікросхеми, графічні чіпи, чіпсети материнських плат та інші обчислювальні пристрої. Оскільки виробництво напівпровідників стає все складнішим, Intel є однією з небагатьох компаній у світі, яка може виконувати як передовий дизайн, так і виробництво власними силами.
З 1968 року інженери та вчені Intel долали фізичні труднощі, пов'язані з укладанням дедалі більшої кількості транзисторів у все менші й менші чіпи. Досягнення цієї мети вимагає великої глобальної команди, передової заводської інфраструктури та сильної екосистеми ланцюга поставок.
Технологія виробництва напівпровідників Intel розвивається кожні кілька років. Як передбачає закон Мура, кожне покоління продуктів приносить більше функцій та вищу продуктивність, підвищує енергоефективність та знижує вартість одного транзистора. Intel має кілька центрів з виробництва та тестування упаковки пластин по всьому світу, які працюють у дуже гнучкій глобальній мережі.
ВИРОБНИЦТВО ТА ПОВСЯКДЕННЕ ЖИТТЯ
Виробництво є важливим для нашого повсякденного життя. Предмети, до яких ми торкаємося, на які покладаємося, якими насолоджуємося та які споживаємо щодня, потребують виробництва.
Простіше кажучи, без перетворення сировини на складніші вироби не було б електроніки, побутової техніки, транспортних засобів та інших продуктів, які роблять життя ефективнішим, безпечнішим та зручнішим.
Час публікації: 03 лютого 2025 р.