Comment un microprocesseur CPU est fabriqué

Ceci est un tutoriel rapide pour vous aider à comprendre comment les microprocesseurs et autres circuits intégrés sont fabriqués, ou «fabbed». À partir d’un morceau de silicium et aboutissant à un appareil avec des millions et des millions de transistors qui fonctionnent maintenant presque tout dans votre vie.

Faire la plaquette

Les processeurs sont principalement constitués d’un élément appelé silicium. Le silicium est assez commun dans la croûte terrestre et est un semi-conducteur. Cela signifie qu’en fonction des matériaux que vous y ajoutez, il peut conduire lorsqu’une tension lui est appliquée. C’est le «commutateur qui fait fonctionner un processeur. Les processeurs modernes contiennent littéralement des millions de transistors.

La première étape de la création d’un processeur consiste à fabriquer les plaquettes sur lesquelles elles sont construites. Ce processus commence par la fusion du polysilicium, ainsi que des quantités infimes d’éléments électriquement actifs tels que l’arsenic, le bore, le phosphore ou l’antimoine dans un creuset en quartz (un récipient qui ne fond pas à haute température).
Une fois que la masse fondue a atteint la température désirée, nous abaissons un cristal germe de silicium, ou «germe» dans la masse fondue. La masse fondue est lentement refroidie à la température requise et la croissance des cristaux commence autour de la graine. Au fur et à mesure que la croissance se poursuit, la graine est lentement extraite ou “tirée” de la fonte. Lorsque le lingot est tiré, il tourne lentement. Ceci est fait pour aider à normaliser les variations de température dans la fonte. La température de la masse fondue et la vitesse d’extraction gouvernent le diamètre du lingot, et la concentration d’un élément électriquement actif dans la masse fondue régit les propriétés électriques des tranches de silicium à fabriquer à partir du lingot. Il s’agit d’un processus propriétaire complexe nécessitant de nombreuses fonctions de contrôle sur l’équipement de culture de cristaux. Les cristaux ont naturellement tendance à prendre une forme circulaire en raison de la structure cristalline elle-même et de la tension superficielle du liquide.
Pour être utile, le lingot doit être très pur. Les extrémités et les bords sont les zones d’impuretés les plus élevées (cela est dû au recuit), les extrémités sont donc coupées et les bords sont meulés afin que le lingot ait le diamètre approprié.
Ensuite, les plaquettes sont découpées dans le lingot. Ils sont généralement coupés de 1 à 2 mm d’épaisseur avec une scie à fil rapide. Les bords de ces plaquettes sont ensuite arrondis pour éviter l’écaillage et les fissures de bord. Les plaquettes sont ensuite broyées et polies à la fois chimiquement et mécaniquement pour produire une surface de type miroir très plate.

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About the Author: Nellie Harvey

Nellie is working as the Researcher at Mcas Vista. She tries to learn about the latest Tech updates and share them with everyone

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