Giriş.
Bu makale işlemci yani, CPU donanım üretimini anlatan bir yazıdır.
Bu makale ile aklınızda takılan merakı en aza indirgemeye amacıyla yazılmıştır.
Kumdan işlemciye uzun bir yol var.
Silikon külçenin oluşturulması.
İşlemci üretmek için, kum eritilir ve içinde bulunan silisyum yani silikon elementi açığa çıkar.
Eritme işlemi tamamlandıktan sonra, "Silicone seed" ile özel kristal oluşturma tohumu eklenir.
Sonra işlem tamamlandığı zaman artık silikon külçeniz hazırdır.
Silikon külçenin kesilip disk yani "wafer" haline getirilmesi.
Silikon külçesi oluştuktan sonra, elmas ve su ile güçlendirilmiş özel bıçaklar külçeyi keser.
Külçenin mm olarak kalınlığı üreticiye ve malzeme seçimine bağlı olarak değişir.
Kesilen parçalar zımparalı ve döner mekanizmalı özel bir cila sıvılı makineye konur.
Kesim işlemi olduktan sonra silikon disk yani "wafer" başarıyla kullanıma hazırdır.
Fotolitografi aşaması.
Kesilen ve işlemleri tamamlanan diskler artık transistör şablonun basılması için hazırdır.
Buna bağlı olarak diskin üstüne ışığa duyarlı fotoresizt bir sıvı kimyasal eklenir.
Fotoresizt sıvı eklendikten sonra diskin kırılmasını önlemek için işlemler daimi olarak sarı ışık altında yapılır.
Bütün ekleme ve hazırlama işlemi tamamlanması ardından transistör şablonu yani "CPU mask" özel mercekler ile diskin üstüne basılır.
İşlemcinin iç zar boyutuna bağlı olarak maskenin boyutu değişiklik olabilir.
Bu aşama hataya kabul etmez. Uzmanlar özel olarak inceler.
ION implantation aşaması
Bu aşama kritik aşamalardan birisidir.
Litografi aşamasının tamamlanmasının ardından litgorafi sıvısı kaldırır ve doping işlemi için kullanılacak olan sıvı eklenir.
Doping işlemi için kullanılan sıvı genel olarak (-) yük içeren atomlardır.
Bütün, ön hazırlıklar tamamlandıktan sonra işlemci belli bir derece ısıtılır ve dağınık olan doping atomları yerine oturur.
Bu işlem sayesinde artık transistörlerin kalıp ( yani tamamlanmamış ön hali) oluşur.
Bundan sonraki aşamalar transistörlerin oluşturulması olacaktır.
Transistörler özel metal teknikleri konumlandırma gibi pek çok süreçten geçer.
Etching aşaması.
Bu aşama, kalıp haline gelen ve kullanıma hazır transistörlerin şekillendirme aşamasıdır.
Fazlalık olan doping sıvıları kaldırılır ve Transistörlerin kapısı ve geçit yapısı hazırlanır.
Bu aşama kritik aşamalardan birisidir.
Etching için suya daldırma ve kimyasal kaldırma olarak 2 yöntem vardır.
Yöntemler üreticiye göre değişmektedir.
Geçici kapı şekillerinin belirlenip yerleştirilme aşaması.
Transistör, tipine bağlı olarak belli kimyasallar ile kapıların geçici yapısı oluşturulur.
Bu yapı sonradan kaldırılır veya metal koruma eklentisi yapılır.
Transistör kapısının uygulanma aşaması.
Ön aşama için koyulan ön metal kapılar bu aşama için kaldırlır.
Sonra, dielektirik kapısı uygulanır.
Son olarak, yüksek iletim değerli metal kapı uygulanır.
Bu aşama sonrası artık transistör kullanıma hazırdır.
Ve artık final aşamasına doğru gidelmektedir.
Bakır uygulanış aşaması.
Bu aşama artık kapıların kurulmasından sonra olan final öncesi aşamadır.
Bu aşamada, bakır sülfat çözeltisine konur. Bakır iyonları, elektro kaplama adı verilen bir işlemle transistör üzerine biriktirilir. Bakır iyonları, pozitif terminalden (anot), plaka ile temsil edilen negatif terminale (katot) gider. Elektro kaplamadan sonra, transistör yüzeyinde bakır iyonları ince bir bakır tabakası olarak yerleşir.
Bu aşama artık işlemcinin hazır olmasından önceki bir aşamadır.
Bakırın (metal diyebilirisiniz) zımparalanma aşaması.
Artık, transistörler hazırdır.
Uygulanan elektro kaplama için fazlalık katmanlar kaldırılır.
Artık, metallar kapılara gelir ve sonra "kablolama" diyebileceğimiz veri yolu ve transistör yolları çekilir.
Bu aşamadan sonra işlemci hazırdır test ve paketleme aşaması kalmıştır.
Tamamlanmış işlemcinin test aşaması.
Artık işlemci hazırdır!
Bu aşama içinde hazırlanan işlemci test edilir.
Test için işlemciye ufak bir voltaj ile frekans verilir.
Çalışıp işlem yaparsa işlemci başarılıdır.
Hazır olup testi tamamlanan işlemciler silikon "wafer"ın üstüne özel bir koruyucu elmas kaplama konur ve sonra kesilir.
Bu aşamada silikon kalitesi test edilir yüksek kaliteli işlemciler özel olarak ayrılır.
Sonra, kesilen işlemciler alınır.
Final paketleme aşaması.
testi geçen işlemciler paketlenir.
Bu işlemde özel veri yolları ve oturma katmanları çekilir.
Ayırca, dünyada eşsiz mesleklerden biri olan "Paketleme mühendisi" buarada devreye girer.
Paketleme mühendisleri işlemcinin paketlenmesi için gereken veri yollarını çeker ve işlemci hazırlanır.
Son olarak, üstüne IHS (ısı aktarımı için gereken ve işlemciyi koruyan bakır olup nikel kaplı parça) eklenir.
Sonuç.
Paketlenmesi tamamlanan işlemciler kutularına konur ve satışına başlanır.
Yüksek silikon kalitesine sahip işlemcilerse üreticilere veya alıcılara satılır.
Makalemizi okuduğunuz için teşekkürler!
Sorularınızı cevaplamaktan zevk alırım.
Bu makale işlemci yani, CPU donanım üretimini anlatan bir yazıdır.
Bu makale ile aklınızda takılan merakı en aza indirgemeye amacıyla yazılmıştır.
Kumdan işlemciye uzun bir yol var.
Silikon külçenin oluşturulması.
İşlemci üretmek için, kum eritilir ve içinde bulunan silisyum yani silikon elementi açığa çıkar.
Eritme işlemi tamamlandıktan sonra, "Silicone seed" ile özel kristal oluşturma tohumu eklenir.
Sonra işlem tamamlandığı zaman artık silikon külçeniz hazırdır.
Silikon külçenin kesilip disk yani "wafer" haline getirilmesi.
Silikon külçesi oluştuktan sonra, elmas ve su ile güçlendirilmiş özel bıçaklar külçeyi keser.
Külçenin mm olarak kalınlığı üreticiye ve malzeme seçimine bağlı olarak değişir.
Kesilen parçalar zımparalı ve döner mekanizmalı özel bir cila sıvılı makineye konur.
Kesim işlemi olduktan sonra silikon disk yani "wafer" başarıyla kullanıma hazırdır.
Fotolitografi aşaması.
Kesilen ve işlemleri tamamlanan diskler artık transistör şablonun basılması için hazırdır.
Buna bağlı olarak diskin üstüne ışığa duyarlı fotoresizt bir sıvı kimyasal eklenir.
Fotoresizt sıvı eklendikten sonra diskin kırılmasını önlemek için işlemler daimi olarak sarı ışık altında yapılır.
Bütün ekleme ve hazırlama işlemi tamamlanması ardından transistör şablonu yani "CPU mask" özel mercekler ile diskin üstüne basılır.
İşlemcinin iç zar boyutuna bağlı olarak maskenin boyutu değişiklik olabilir.
Bu aşama hataya kabul etmez. Uzmanlar özel olarak inceler.
ION implantation aşaması
Bu aşama kritik aşamalardan birisidir.
Litografi aşamasının tamamlanmasının ardından litgorafi sıvısı kaldırır ve doping işlemi için kullanılacak olan sıvı eklenir.
Doping işlemi için kullanılan sıvı genel olarak (-) yük içeren atomlardır.
Bütün, ön hazırlıklar tamamlandıktan sonra işlemci belli bir derece ısıtılır ve dağınık olan doping atomları yerine oturur.
Bu işlem sayesinde artık transistörlerin kalıp ( yani tamamlanmamış ön hali) oluşur.
Bundan sonraki aşamalar transistörlerin oluşturulması olacaktır.
Transistörler özel metal teknikleri konumlandırma gibi pek çok süreçten geçer.
Etching aşaması.
Bu aşama, kalıp haline gelen ve kullanıma hazır transistörlerin şekillendirme aşamasıdır.
Fazlalık olan doping sıvıları kaldırılır ve Transistörlerin kapısı ve geçit yapısı hazırlanır.
Bu aşama kritik aşamalardan birisidir.
Etching için suya daldırma ve kimyasal kaldırma olarak 2 yöntem vardır.
Yöntemler üreticiye göre değişmektedir.
Geçici kapı şekillerinin belirlenip yerleştirilme aşaması.
Transistör, tipine bağlı olarak belli kimyasallar ile kapıların geçici yapısı oluşturulur.
Bu yapı sonradan kaldırılır veya metal koruma eklentisi yapılır.
Transistör kapısının uygulanma aşaması.
Ön aşama için koyulan ön metal kapılar bu aşama için kaldırlır.
Sonra, dielektirik kapısı uygulanır.
Son olarak, yüksek iletim değerli metal kapı uygulanır.
Bu aşama sonrası artık transistör kullanıma hazırdır.
Ve artık final aşamasına doğru gidelmektedir.
Bakır uygulanış aşaması.
Bu aşama artık kapıların kurulmasından sonra olan final öncesi aşamadır.
Bu aşamada, bakır sülfat çözeltisine konur. Bakır iyonları, elektro kaplama adı verilen bir işlemle transistör üzerine biriktirilir. Bakır iyonları, pozitif terminalden (anot), plaka ile temsil edilen negatif terminale (katot) gider. Elektro kaplamadan sonra, transistör yüzeyinde bakır iyonları ince bir bakır tabakası olarak yerleşir.
Bu aşama artık işlemcinin hazır olmasından önceki bir aşamadır.
Bakırın (metal diyebilirisiniz) zımparalanma aşaması.
Artık, transistörler hazırdır.
Uygulanan elektro kaplama için fazlalık katmanlar kaldırılır.
Artık, metallar kapılara gelir ve sonra "kablolama" diyebileceğimiz veri yolu ve transistör yolları çekilir.
Bu aşamadan sonra işlemci hazırdır test ve paketleme aşaması kalmıştır.
Tamamlanmış işlemcinin test aşaması.
Artık işlemci hazırdır!
Bu aşama içinde hazırlanan işlemci test edilir.
Test için işlemciye ufak bir voltaj ile frekans verilir.
Çalışıp işlem yaparsa işlemci başarılıdır.
Hazır olup testi tamamlanan işlemciler silikon "wafer"ın üstüne özel bir koruyucu elmas kaplama konur ve sonra kesilir.
Bu aşamada silikon kalitesi test edilir yüksek kaliteli işlemciler özel olarak ayrılır.
Sonra, kesilen işlemciler alınır.
Final paketleme aşaması.
testi geçen işlemciler paketlenir.
Bu işlemde özel veri yolları ve oturma katmanları çekilir.
Ayırca, dünyada eşsiz mesleklerden biri olan "Paketleme mühendisi" buarada devreye girer.
Paketleme mühendisleri işlemcinin paketlenmesi için gereken veri yollarını çeker ve işlemci hazırlanır.
Son olarak, üstüne IHS (ısı aktarımı için gereken ve işlemciyi koruyan bakır olup nikel kaplı parça) eklenir.
Sonuç.
Paketlenmesi tamamlanan işlemciler kutularına konur ve satışına başlanır.
Yüksek silikon kalitesine sahip işlemcilerse üreticilere veya alıcılara satılır.
Makalemizi okuduğunuz için teşekkürler!
Sorularınızı cevaplamaktan zevk alırım.
Son düzenleme:
