Ci vogliono tre passaggi per far entrare un elefante in un frigorifero. Quindi come si fa a far entrare un mucchio di sabbia in un computer?
Naturalmente, qui non ci riferiamo alla sabbia della spiaggia, ma alla sabbia grezza utilizzata per produrre trucioli. "Estrarre la sabbia per produrre trucioli" richiede un processo complicato.
Fase 1: Ottenere le materie prime
È necessario selezionare la sabbia adatta come materia prima. Il componente principale della sabbia comune è anche il biossido di silicio (SiO₂), ma la produzione di chip richiede requisiti estremamente elevati per quanto riguarda la purezza del biossido di silicio. Pertanto, viene generalmente selezionata sabbia di quarzo con maggiore purezza e minore impurità.
Fase 2: Trasformazione delle materie prime
Per estrarre il silicio ultrapuro dalla sabbia, la sabbia deve essere mescolata con polvere di magnesio, riscaldata ad alta temperatura e il biossido di silicio ridotto a silicio puro attraverso una reazione chimica di riduzione. Viene quindi ulteriormente purificato attraverso altri processi chimici per ottenere silicio di grado elettronico con una purezza fino al 99,9999999%.
Successivamente, il silicio di grado elettronico deve essere trasformato in silicio monocristallino per garantire l'integrità della struttura cristallina del processore. Questo avviene riscaldando il silicio ad alta purezza fino allo stato fuso, inserendo un cristallo di avviamento e quindi ruotandolo e tirandolo lentamente per formare un lingotto cilindrico di silicio monocristallino.
Infine, il lingotto di silicio monocristallino viene tagliato in wafer estremamente sottili utilizzando una sega a filo diamantato, che vengono poi lucidati per garantire una superficie liscia e impeccabile.
Fase 3: Processo di produzione
Il silicio è un componente chiave dei processori per computer. I tecnici utilizzano apparecchiature ad alta tecnologia come le macchine fotolitografiche per eseguire ripetutamente fasi di fotolitografia e incisione per formare strati di circuiti e dispositivi su wafer di silicio, proprio come quando si "costruisce una casa". Ogni wafer di silicio può ospitare centinaia o addirittura migliaia di chip.
La fabbrica invia quindi i wafer finiti a un impianto di pre-lavorazione, dove una sega diamantata taglia i wafer di silicio in migliaia di rettangoli individuali delle dimensioni di un'unghia, ognuno dei quali è un chip. Quindi, una macchina selezionatrice seleziona i chip qualificati e, infine, un'altra macchina li avvolge su una bobina e li invia a un impianto di confezionamento e collaudo.
Fase 4: Imballaggio finale
Presso il centro di confezionamento e collaudo, i tecnici eseguono i test finali su ogni chip per garantirne il corretto funzionamento e la prontezza all'uso. Se i chip superano il test, vengono montati tra un dissipatore di calore e un substrato per formare un package completo. Questo è come applicare una "tuta protettiva" sul chip: il package esterno lo protegge da danni, surriscaldamento e contaminazione. All'interno del computer, questo package crea una connessione elettrica tra il chip e il circuito stampato.
Proprio così, vengono completati tutti i tipi di prodotti chip che guidano il mondo tecnologico!
INTEL E PRODUZIONE
Oggi, la trasformazione delle materie prime in beni più utili o preziosi attraverso la produzione è un motore importante dell'economia globale. Produrre più beni con meno materiali o meno ore di lavoro e migliorare l'efficienza del flusso di lavoro può aumentare ulteriormente il valore dei prodotti. Man mano che le aziende producono più prodotti a un ritmo più veloce, i profitti lungo tutta la filiera aumentano.
La produzione è il fulcro di Intel.
Intel produce chip semiconduttori, chip grafici, chipset per schede madri e altri dispositivi informatici. Con la crescente complessità della produzione di semiconduttori, Intel è una delle poche aziende al mondo in grado di completare internamente sia la progettazione all'avanguardia che la produzione.
Dal 1968, ingegneri e scienziati Intel hanno superato le sfide fisiche legate all'inserimento di un numero sempre maggiore di transistor in chip sempre più piccoli. Per raggiungere questo obiettivo sono necessari un team globale numeroso, infrastrutture di produzione all'avanguardia e un solido ecosistema di supply chain.
La tecnologia di produzione dei semiconduttori di Intel si evolve ogni pochi anni. Come previsto dalla Legge di Moore, ogni generazione di prodotti offre più funzionalità e prestazioni più elevate, migliora l'efficienza energetica e riduce il costo di un singolo transistor. Intel dispone di numerosi impianti di produzione e collaudo dei 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 oggetti che tocchiamo, di cui ci fidiamo, che apprezziamo e che consumiamo ogni giorno richiedono processi di produzione.
In parole povere, senza trasformare le materie prime in articoli più complessi non esisterebbero dispositivi elettronici, elettrodomestici, veicoli e altri prodotti che rendono la vita più efficiente, più sicura e più comoda.
Data di pubblicazione: 03/02/2025