A homoktól az áramkörökig

Tervezés

A chip működésének módja a chip tranzisztorainak és kapuknak a tervezéséből és a chip végső felhasználásából adódik. A chip méretét, a tranzisztorok számát, a tesztelést és a gyártási tényezőket tartalmazó tervezési specifikációkat használják a kapcsolási rajzok – a tranzisztorok és az összeköttetések szimbolikus ábrázolásai, amelyek az áram áramlását irányítják a chipen keresztül.

A tervezők ezután sablonnak tűnő mintákat, úgynevezett maszkokat készítenek az egyes rétegekről. A tervezők számítógépes tervezési (CAD) munkaállomásokat használnak a chip funkcióinak átfogó szimulációjához és teszteléséhez. Egy chip megtervezéséhez, teszteléséhez, finomhangolásához és gyártásra való előkészítéséhez több száz emberre van szükség.

Feldolgozás és tesztelés

A chip elkészítésének “receptje” a chip tervezett felhasználásától függően változik. A chipek előállítása összetett folyamat, amely több száz pontosan ellenőrzött lépést igényel, amelyek különböző anyagok egymásra épülő, mintázott rétegeit eredményezik.

A chip többrétegű tranzisztorainak és összeköttetéseinek (elektromos áramköröknek) az ostyán történő kialakításához fotolitográfiai “nyomtatási” eljárást alkalmaznak. Egyetlen szilícium ostyán több száz egyforma processzort készítenek sorozatban.

Amikor az összes réteg elkészült, egy számítógép elvégzi a wafer sortesztnek nevezett folyamatot. A tesztelés biztosítja, hogy a chipek a tervezési előírásoknak megfelelően teljesítsenek.

Nagy teljesítményű csomagolás

A gyártás után a csomagolás következik. Az ostyát egyes darabokra, az úgynevezett die-re vágják. A die-t egy hordozó és egy hőszóró közé csomagolják, hogy egy kész processzort alkossanak. A csomagolás védi a chipet, és biztosítja a kritikus tápellátást és elektromos csatlakozásokat, amikor közvetlenül egy számítógép áramköri lapjára vagy egy mobil eszközbe, például okostelefonba vagy táblagépbe helyezik.

Az Intel számos különböző alkalmazású chipet gyárt, amelyekhez különböző csomagolási technológiákat használnak. Az Intel-csomagok végső tesztelésen esnek át a funkcionalitás, a teljesítmény és az energiaellátás szempontjából. A chipeket elektromosan kódolják, szemrevételezéssel ellenőrzik, és védő szállítóanyagba csomagolják az Intel ügyfeleinek és a kiskereskedelemnek történő szállításhoz.