Как создаются Микрочипы? Этапы производства процессоров [Branch Education на русском]

• Внутри смартфона находятся 62 микрочипа с 90 миллиардами транзисторов.  

• Производство микрочипов включает 1000 процессов и занимает три месяца.  

• Кремниевые пластины проходят через сотни машин, каждая стоимостью от нескольких миллионов до 170 миллионов долларов.  

• Каждая кремниевая пластина содержит 26 миллиардов транзисторов.  

• Микрочипы вырезаются, тестируются и упаковываются для установки в компьютеры.  

• Видео покажет процесс создания наноскопических транзисторов и лабиринта проводников.  

• Рассматриваются этапы создания транзисторов и лабиринта проводников.  

• Обсуждается устройство полупроводникового производства и работа оборудования.  

• Начинается с открытия настольного компьютера и изучения процессора.  

• Процессор содержит 24 ядра, контроллер памяти и графический процессор.  

• Внутри ядра видны транзисторы и слои металлических проводников.  

• Пространство между слоями заполнено изоляционными материалами.  

• Транзисторы имеют размеры 36x6x52 нанометра.  

• Расстояние между транзисторами составляет 57 нанометров.  

• Сравнение размеров с частицами пыли и человеческого волоса.  

• Нанесение изолирующего диоксида кремния и фоторезиста.  

• Использование ультрафиолетового излучения и трафарета для создания рисунка.  

• Удаление областей, на которые попал ультрафиолет, и нанесение меди.  

• Процессор изготавливается на кремниевой пластине диаметром 300 мм.  

• Пластины переносятся в специальных контейнерах и обрабатываются в вакуумных шлюзах.  

• Процесс включает 940 этапов и занимает три месяца.  

• На заводе установлено 435 полупроводниковых установок.  

• Установки делятся на шесть групп: создание маскирующего слоя, нанесение материала, удаление материала и т.д.  

• Каждая установка выполняет определенный этап процесса.  

• Установка нанесения фоторезиста и фотолитограф создают наноскопический трафарет.  

• Пластина проходит мягкую и жесткую термообработку для закрепления фоторезиста.  

• Установка удаления фоторезиста удаляет трафарет с помощью растворителей.  

• Процессор имеет 80 слоев, каждый из которых создается с помощью фотошаблона.  

• Фотошаблоны стоят 300 тысяч долларов каждый.  

• Процессор проходит через фотолитографию 80 раз.  

• Используются для добавления материалов на пластину.  

• Существуют три основные группы материалов: металлы, изоляторы и кремний.  

• Установки имеют разные физические и химические принципы осаждения.  

• Используются два метода: травление и химико-механическая планаризация.  

• Травление удаляет материал с помощью химикатов или плазмы.  

• Химико-механическая планаризация шлифует и полирует пластину.  

• Используются для создания p- и n-областей.  

• Добавляют один атом фосфора или бора на 10 тысяч атомов кремния.  

• Процесс повреждает кристаллическую решетку кремния, требуя отжига.  

• Используются сверхчистая вода и азот для очистки пластины.  

• Метрологическое оборудование проверяет пластины на дефекты.  

• Процесс требует нанометровой точности.  

• Нанесение изолирующего слоя диоксида кремния.  

• Фотолитография и травление создают углубления.  

• Удаление фоторезиста и вакуумное напыление металла.  

• Химико-механическая планаризация для создания идеального слоя.  

• Изготовление кремниевых пластин и их тестирование.  

• Процессоры сортируются по категориям в зависимости от рабочих ядер.  

• Установка чипов на печатную плату и тестирование перед упаковкой.  

• Спонсор видео предлагает интерактивный подход к обучению.  

• Бриллиант адаптирует контент под разные уровни подготовки.  

• Видео о принципах работы искусственного интеллекта и чат-ботов.  

• Бриллиант предлагает бесплатный тридцатидневный пробный период с доступом ко всем тысячам уроков.  

• Также доступна двадцатипроцентная скидка на годовую подписку.  

• Для получения дополнительной информации перейдите на сайт бриллиант точка орг слэш бранч эдюкейшн.  

• Работа над двумя новыми видео: трехмерная анимированная экскурсия по фабрике и видео о физике транзисторов и финфт-архитектуре.  

• Планируется серия видео о графических процессорах и отдельный цикл об архитектуре CPU.  

• Благодарность спонсорам с Patreon и YouTube Membership за поддержку.  

• Бранч и Дюкейшн создают трехмерные анимации, рассказывающие о технологиях, управляющих современным миром.