Van zand tot schakelingen

Ontwerp

De manier waarop een chip werkt is het resultaat van hoe de transistors en poorten van een chip zijn ontworpen en het uiteindelijke gebruik van de chip. Ontwerpspecificaties die de grootte van de chip, het aantal transistors, testen en productiefactoren omvatten, worden gebruikt om schema’s te maken – symbolische voorstellingen van de transistors en onderlinge verbindingen die de stroom van elektriciteit door een chip regelen.

Ontwerpers maken vervolgens sjabloonachtige patronen, maskers genaamd, van elke laag. Ontwerpers gebruiken computer-aided design (CAD) werkstations om uitgebreide simulaties en tests van de chipfuncties uit te voeren. Er zijn honderden mensen nodig om een chip te ontwerpen, te testen, af te stellen en fabricageklaar te maken.

Fabricage en Test

Het “recept” voor het maken van een chip varieert afhankelijk van het voorgestelde gebruik van de chip. Het maken van chips is een complex proces dat honderden nauwkeurig gecontroleerde stappen vereist die resulteren in patroonlagen van verschillende materialen die boven op elkaar worden gebouwd.

Een fotolithografisch “druk”-proces wordt gebruikt om de meerlagige transistors en interconnects (elektrische circuits) van een chip op een wafer te vormen. Honderden identieke processoren worden in batches op een enkele siliciumwafer gemaakt.

Als alle lagen zijn voltooid, voert een computer een proces uit dat wafer sort test wordt genoemd. De tests verzekeren dat de chips presteren volgens de ontwerpspecificaties.

High-performance Packaging

Na fabricage is het tijd voor verpakken. De wafer wordt in afzonderlijke stukken gesneden die matrijzen worden genoemd. De matrijs wordt verpakt tussen een substraat en een warmteverspreider om een voltooide processor te vormen. De verpakking beschermt de dobbelsteen en levert kritieke stroom en elektrische verbindingen wanneer deze rechtstreeks in een computerprintplaat of een mobiel apparaat, zoals een smartphone of tablet, wordt geplaatst.

Intel maakt chips die veel verschillende toepassingen hebben en een verscheidenheid aan verpakkingstechnologieën gebruiken. Intel-pakketten ondergaan eindtests op functionaliteit, prestaties en vermogen. Chips worden elektrisch gecodeerd, visueel geïnspecteerd, en verpakt in beschermend verzendmateriaal voor verzending naar Intel-klanten en de detailhandel.