Ci vogliono tre passi per adattarsi a un elefante in un frigorifero. Allora come si adatta a un mucchio di sabbia in un computer?
Naturalmente, ciò a cui ci riferiamo qui non è la sabbia sulla spiaggia, ma la sabbia grezza era solita fare patatine. "Mining sabbia per fare chips" richiede un processo complicato.
Passaggio 1: ottenere materie prime
È necessario selezionare sabbia adatta come materia prima. Il componente principale della sabbia ordinaria è anche il biossido di silicio (SIO₂), ma la produzione di chip ha requisiti estremamente elevati sulla purezza del biossido di silicio. Pertanto, viene generalmente selezionata sabbia di quarzo con maggiore purezza e meno impurità.
Passaggio 2: trasformazione delle materie prime
Per estrarre silicio ultra-puro dalla sabbia, la sabbia deve essere miscelata con polvere di magnesio, riscaldata ad alta temperatura e il biossido di silicio ridotto al silicio puro attraverso una reazione di riduzione chimica. Viene quindi ulteriormente purificato attraverso altri processi chimici per ottenere silicio di livello elettronico con una purezza fino al 99,999999%.
Successivamente, il silicio di livello elettronico deve essere trasformato in silicio a cristallo singolo per garantire l'integrità della struttura cristallina del processore. Questo viene fatto riscaldando il silicio ad alta purezza in uno stato fuso, inserendo un cristallo di semi, quindi ruotandolo lentamente e tirandolo per formare un lingotto cilindrico di silicio a singolo cristallo.
Infine, il singolo lingotto di silicio in cristallo viene tagliato in wafer estremamente sottili usando una sega a filo diamantato e i wafer sono lucidati per garantire una superficie liscia e impeccabile.
Passaggio 3: processo di produzione
Il silicio è un componente chiave dei processori informatici. I tecnici utilizzano attrezzature ad alta tecnologia come macchine fotolitografiche per eseguire ripetutamente fotolitografia e fasi di incisione per formare strati di circuiti e dispositivi su wafer di silicio, proprio come "costruire una casa". Ogni wafer di silicio può ospitare centinaia o addirittura migliaia di patatine.
Il FAB invia quindi i wafer finiti in una pianta di pre-elaborazione, dove una sega a diamante taglia i wafer di silicio in migliaia di singoli rettangoli delle dimensioni di un'unità di unghie, ognuna delle quali è un chip. Quindi, una macchina di smistamento seleziona chip qualificata e infine un'altra macchina li mette su una bobina e li invia a un impianto di imballaggio e test.
Passaggio 4: imballaggio finale
Nella struttura di imballaggio e test, i tecnici eseguono test finali su ciascun chip per assicurarsi che stiano funzionando bene e siano pronti per l'uso. Se i chips superano il test, sono montati tra un dissipatore di calore e un substrato per formare un pacchetto completo. È come mettere un "abito protettivo" sul chip; Il pacchetto esterno protegge il chip da danni, surriscaldamento e contaminazione. All'interno del computer, questo pacchetto crea una connessione elettrica tra il chip e il circuito.
Proprio così, tutti i tipi di prodotti a chip che guidano il mondo tecnologico sono completati!
Intel e produzione
Oggi, la trasformazione delle materie prime in articoli più utili o preziosi attraverso la produzione è un fattore importante dell'economia globale. La produzione di più beni con meno materiale o meno ore di uomo e il miglioramento dell'efficienza del flusso di lavoro può aumentare ulteriormente il valore del prodotto. Man mano che le aziende producono più prodotti a un ritmo più rapido, i profitti in tutta la catena aziendale aumentano.
La produzione è al centro di Intel.
Intel produce chip di semiconduttori, chip grafica, chipset madri e altri dispositivi di elaborazione. Man mano che la produzione di semiconduttori diventa più complessa, Intel è una delle poche aziende al mondo in grado di completare sia la progettazione all'avanguardia che la produzione internamente.
Dal 1968, ingegneri e scienziati Intel hanno superato le sfide fisiche di imballare sempre più transistor in chip sempre più piccoli. Il raggiungimento di questo obiettivo richiede una grande squadra globale, infrastrutture di fabbrica all'avanguardia e un forte ecosistema della catena di approvvigionamento.
La tecnologia di produzione di semiconduttori di Intel si evolve ogni pochi anni. Come previsto dalla legge di Moore, ogni generazione di prodotti porta più caratteristiche e prestazioni più elevate, migliora l'efficienza energetica e riduce il costo di un singolo transistor. Intel ha strutture di test di produzione e imballaggio in più wafer in tutto il mondo, che operano in una rete globale altamente flessibile.
Produzione e vita quotidiana
La produzione è essenziale per la nostra vita quotidiana. Gli articoli su cui tocchi, ci affidiamo, godiamo e consumiamo ogni giorno richiedono produzione.
In poche parole, senza trasformare le materie prime in oggetti più complessi, non ci sarebbero elettronica, elettrodomestici, veicoli e altri prodotti che rendono la vita più efficiente, più sicura e più conveniente.
Tempo post: feb-03-2025