Predmetni rad: Faze proizvodnje mikroprocesora. Proizvodnja procesora - od pijeska do računalnih suvremenih procesorskih tehnologija

PLAN PREDAVANJA

1. Sedam generacija procesora

2. Tehnologija proizvodnje

3. Tehnološke faze proizvodnje mikroprocesora

1. Sedam generacija procesora

Prva generacija (8086 i 8088 procesora i 8087 matematički koprocesor) postavila je arhitektonske temelje - skup "nejednakih" 16 -bitnih registara, sustav za adresiranje segmenata unutar 1 MB sa širokim rasponom načina rada, sustav instrukcija, sustav prekida , i niz drugih atributa. Procesori su koristili "male" pipelining: dok su neki čvorovi izvršavali trenutnu naredbu, blok predobiranja dohvatio je sljedeću iz memorije.

Treća generacija (koprocesor 80286 i 80287) dodala je obitelji takozvani "zaštićeni način rada", koji omogućuje korištenje virtualne memorije veličine do 1 GB za svaki zadatak, koristeći adresabilnu fizičku memoriju unutar 16 MB. Zaštićeni način rada postao je osnova za izgradnju višezadaćnih operacijskih sustava, u kojima sustav privilegija strogo regulira odnos zadataka s memorijom, operativnim sustavom i međusobno. Valja napomenuti da su performanse procesora 80286 porasle ne samo zbog povećanja takta, već i zbog značajnih poboljšanja u pripremi.

Treća generacija (80386/80387 sa "sufiksima" DX i SX, koji određuju širinu vanjske sabirnice) obilježen je prijelazom na 32-bitnu arhitekturu. Osim proširenja raspona zastupljenih vrijednosti (16 bita predstavljaju cijele brojeve u rasponu od 0 do 65535 ili od –32768 do +32767, a 32 bita - više od četiri milijarde), kapacitet adresabilne memorije je povećan. Operacijski sustav Microsoft Windows počeo se naširoko koristiti s ovim procesorima.

Četvrta generacija (80486 također DX i SX) nije dodala velike promjene u arhitekturu, međutim, poduzete su brojne mjere za poboljšanje performansi. U tim procesorima izvedba je bila znatno komplicirana. Proizvođači su napustili vanjski koprocesor - počeo se postavljati na isti kristal sa središnjim.

Peta generacija (Pentium procesor iz Intela i K5 iz AMD -a) dala je superskalarnu arhitekturu. Za brzo opskrbu cjevovoda uputama i podacima iz memorije, sabirnica podataka ovih procesora izrađena je 64-bitna. Kasnije je ova generacija imala proširenje MMH (Matrix Math Extensions instrukcijski skup instrukcija) - skup naredbi za proširenje matričnih matematičkih operacija (izvorno skup instrukcija Multimedia Extension)). Tradicionalni 32-bitni procesori mogu dodati dva 8-bitna broja, stavljajući svaki broj u manje bitove 32-bitnih registara. U ovom slučaju ne koriste se 24 najznačajnija bita registara, pa se ispostavlja da se s jednom operacijom zbrajanja ADD jednostavno izvodi zbrajanje dva 8-bitna broja. MMX naredbe rade sa 64 bita odjednom, gdje se može pohraniti osam 8-bitnih brojeva, a moguće ih je dodati s drugim 8-bitnim brojevima u jednoj operaciji dodavanja. MMX registri mogu se koristiti i za istovremeno dodavanje četiri 16-bitne riječi ili dvije 32-bitne riječi. Ovo se načelo naziva SIMD (Single Instruction / Multiple Data - "jedan tok instrukcija / mnogo tokova podataka"). Nove naredbe uglavnom su imale za cilj ubrzati izvršavanje multimedijskih programa, ali ih koristiti s multimedijskom tehnologijom. U MMX -u se pojavila nova vrsta aritmetike - sa zasićenjem: ako se rezultat operacije ne uklapa u rešetku bitova, tada ne dolazi do prelijevanja (ili "protiv prelijevanja"), već do najveće (ili minimalne) moguće vrijednosti broja je postavljen.

Šesta generacija procesora potječe od Pentiuma Pro i nastavlja se u procesorima Pentium III, Celeron i Xeon (iz AMD-a procesori K6, K6-2, K6-2 +, K6-III mogu poslužiti kao primjer). Temelj je ovdje dinamičko izvršavanje, izvršavanje naredbi nije propisanim redoslijedom programski kod, ali u tome kako će procesoru biti prikladnije. Ovdje treba napomenuti da postoje sličnosti između procesora pete i šeste generacije, naime dodatak proširenja pete generacije nadopunjen je proširenjem MMX, šesta generacija je dobila proširenja koja povećavaju mogućnosti MMX -a. AMD ima ovo proširenje 3dNnoy!, A Intel SSE (Streaming SIMD Extensions).

Sedma generacija započela je s AMD -ovim Athlon procesorom. Procesor je posjedovao karakteristike koje uvjetuju razvoj superskalarnost i super cjevovodi... Kasnije je Intel također objavio sedmu generaciju procesora Pentium 4.

2. Tehnologija proizvodnje

Trenutno možemo primijetiti zanimljiv trend na tržištu: s jedne strane, proizvodne tvrtke pokušavaju brzo uvesti nove tehničke procese i tehnologije u svoje proizvode, s druge strane, postoji umjetno ograničenje rasta frekvencija procesora. To je zbog činjenice da utječe osjećaj nepotpune spremnosti tržišta za sljedeću promjenu obitelji procesora, a proizvođači još nisu ostvarili dovoljnu zaradu od prodaje CPU -a koji se sada proizvode. Ovdje treba napomenuti da je za tvrtke cijena gotovog proizvoda temeljna u usporedbi s drugim interesima. ali veliku važnost smanjenje stope razvoja mikroprocesora povezano je sa razumijevanjem potrebe uvođenja novih tehnologija koje će povećati produktivnost uz minimalni iznos tehnoloških troškova

Proizvođači su morali riješiti niz problema pri prelasku na nove tehničke procese. Norma tehnologije od 90 nm pokazala se značajnom tehnološkom preprekom za mnoge proizvođače čipova. To potvrđuje i TSMC, ova tvrtka se bavi proizvodnjom čipova za mnoge velike proizvođače na tržištu, a to su AMD, nVidia, ATI, VIA. Dugo nije mogla otkloniti greške u proizvodnji čipsa tehnologijom od 0,09 mikrona, što je dovelo do niskog iskorištenja upotrebljivih kristala. To je dovelo AMD do dugog odgađanja izdavanja svojih SOI (Silicon-on-Insulator) procesora. To je zbog činjenice da su se upravo na ovoj dimenziji elemenata pojavili nedostaci koji se prethodno nisu mogli uočiti, poput struje propuštanja, velikog raspršenja parametara i eksponencijalnog povećanja oslobađanja topline. Jedno alternativno rješenje je upotreba SOI tehnologije silicij-na-izolatoru, koju je AMD nedavno predstavio u svojim 64-bitnim procesorima. Međutim, to ju je koštalo puno truda i prevladavanja znatnog broja tehnoloških prepreka. No valja napomenuti da ovu tehnologiju ima mnoge prednosti koje mogu nadoknaditi njegove nedostatke. Bit ove tehnologije je sasvim logična - tranzistor je od silicijske podloge odvojen još jednim tankim izolacijskim slojem. Pozitivne kvalitete uključuju. Odsutnost nekontroliranog kretanja elektrona ispod kanala tranzistora, što utječe na njegove električne karakteristike - vrijeme. Nakon dovoda struje za otključavanje na vrata, vrijeme ionizacije kanala u radno stanje, sve do trenutka kada radna struja teče kroz njega, opada, to povlači za sobom poboljšanje drugog ključnog parametra performansi tranzistora, vremena njegovog uključivanja / isključivanja. Također je moguće, istom brzinom, jednostavno smanjiti struju otključavanja - tri. Ili pronaći neku vrstu rješenja između mogućnosti povećanja brzine rada i mogućnosti smanjenja napona. Uz zadržavanje iste struje otključavanja, povećanje performansi tranzistora može biti do 30%, ako ostavite frekvenciju istu, stavljajući naglasak na uštedu energije, u ovom slučaju performanse mogu biti i do 50%. Zbog toga karakteristike kanala postaju predvidljivije, a sam tranzistor postaje otporniji na sporadične pogreške, primjer su kozmičke čestice koje ulaze u podlogu kanala i neočekivano ga ioniziraju. Ulaskom u podlogu koja se nalazi ispod izolacijskog sloja, oni ni na koji način ne utječu na rad tranzistora. Jedini nedostatak SOI -a je da je potrebno smanjiti dubinu područja emitera / kolektora, što zauzvrat rezultira povećanjem njegova otpora kako se debljina smanjuje.

Drugi razlog koji je pridonio usporavanju stope rasta frekvencija je niska aktivnost proizvođača na tržištu. Na primjer, svaka AMD-ova tvrtka radila je na širokom uvođenju 64-bitnih procesora, Intel je u tom razdoblju poboljšao novi tehnički proces, otklanjajući pogreške radi povećanog prinosa upotrebljivih kristala.

Uvođenje novih tehnologija u tehničke procese očito je, ali tehnolozima svaki put postaje sve teže. Prvi procesori Pentium (1993.) proizvedeni su prema procesnoj tehnologiji od 0,8 µm, zatim svaki po 0,6 µm. 1995. po prvi put za procesore 6. generacije korištena je procesna tehnologija od 0,35 mikrona. 1997. promijenio se na 0,25 mikrona, a 1999. na 0,18 mikrona. Suvremeni procesori izrađeni su prema tehnologijama 0,13 i 0,09 mikrona predstavljenim 2004. godine.

Potrebno je opisati samu strukturu tranzistora, naime, tanki sloj silicijevog dioksida, izolator koji se nalazi između vrata i kanala, te obavlja funkciju barijere za elektrone, sprječavajući curenje struje vrata. Sukladno tome, što je ovaj sloj deblji, bolje obavlja svoje izolacijske funkcije, ali on je sastavni dio kanala, a nije manje očito da ako će proizvođači smanjiti duljinu kanala (veličinu tranzistora), njegova debljina mora smanjivati vrlo brzim tempom. Tijekom posljednjih nekoliko desetljeća debljina ovog sloja u prosjeku je iznosila oko 1/45 cijele duljine kanala. Ali ovaj proces ima svoj kraj - kako je isti Intel tvrdio, ako nastavite koristiti SiO2, kao što je to bilo u posljednjih 30 godina, minimalna debljina sloja bit će 2,3. nm, inače će curenje postati jednostavno nerealno. Do nedavno se ništa nije učinilo na smanjenju propuštanja podkanala, trenutno se situacija počinje mijenjati, budući da je radna struja, zajedno s vremenom odziva vrata, jedan od dva glavna parametra koji karakteriziraju brzinu tranzistora, a curenje u isključenom stanju izravno se odražava na njega (na održavanje potrebne učinkovitosti tranzistora). U skladu s tim potrebno je povećati radnu struju, sa svim posljedicama koje slijede.

Glavne faze proizvodnje

Proizvodnja mikroprocesora složen je proces koji uključuje više od 300 stupnjeva. Mikroprocesori nastaju na površini tankih kružnih silicijskih pločica - podloga, kao rezultat određenog slijeda različitih procesa obrade pomoću kemikalija, plinova i ultraljubičastog zračenja.

Podloge su obično promjera 200 milimetara. Međutim, Intel je već prešao na pločice od 450 mm. Prelazak na ploče većeg promjera smanjit će troškove proizvodnje mikro krugova, povećati energetsku učinkovitost i smanjiti emisiju štetnih plinova u atmosferu. Površina pločica od 450 mm više je nego dvostruko veća od površine pločica od 300 mm. Kao rezultat toga, dvostruko više gotovih proizvoda može se proizvesti iz jedne podloge od 450 mm.

Oblatne su izrađene od silicija, koji se rafinira, topi i prerasta u dugačke cilindrične kristale. Kristali se zatim režu na tanke ploče i poliraju sve dok njihove površine ne budu zrcalno glatke i bez nedostataka. Zatim se uzastopno izvode ciklički ponavljajuća toplinska oksidacija, fotolitografija, difuzija nečistoća, epitaksija.

U procesu proizvodnje mikro sklopova, najtanji slojevi materijala nanose se na prazne ploče u obliku pažljivo izračunatih uzoraka. Jedna ploča odgovara do nekoliko stotina mikroprocesora. Cijeli proces proizvodnje procesora može se podijeliti u nekoliko faza: uzgoj silicijevog dioksida i stvaranje vodljivih područja, ispitivanje i proizvodnja.

Uzgoj silicijevog dioksida i stvaranje vodljivih područja

Proces proizvodnje mikroprocesora započinje "uzgojem" izolacijskog sloja silicijevog dioksida na površini polirane ploče. Ova faza se izvodi u električnoj pećnici na vrlo visokoj temperaturi. Debljina oksidnog sloja ovisi o temperaturi i vremenu koje ploča provodi u pećnici.

Nakon toga slijedi fotolitografija - postupak tijekom kojega se na površini ploče stvara shematski crtež. Prvo se na ploču nanosi privremeni sloj fotoosjetljivog materijala - fotootpornik, na koji se pomoću ultraljubičastog zračenja projicira slika prozirnih područja predloška ili fotomaska. Maske se izrađuju tijekom projektiranja procesora i koriste se za generiranje shema kola u svakom sloju procesora. Pod utjecajem zračenja, osvijetljena područja fotosloja postaju topljiva, pa se uklanjaju uz pomoć otapala (fluorovodična kiselina), otkrivajući silicijev dioksid ispod.

Izloženi silicijev dioksid uklanja se postupkom koji se naziva jetkanje. Zatim se uklanja preostali fotosloj, što rezultira ostatkom uzorka silicijevog dioksida na poluvodičkoj ploči. Kao rezultat niza dodatnih operacija fotolitografije i jetkanja, na oblogu se nanosi i polikristalni silicij sa svojstvima vodiča. Tijekom sljedeće operacije, nazvane "doping", izložena područja silicijske pločice bombardiraju se ionima različitih kemijskih elemenata, koji tvore negativne i pozitivne naboje u siliciju, koji mijenjaju električnu vodljivost ovih područja.

Nanošenje novih slojeva s naknadnim jetkanjem kruga provodi se nekoliko puta, dok se za međuslojne spojeve u slojevima ostavljaju "prozori" koji su ispunjeni metalom, tvoreći električne veze između slojeva. Intel je koristio bakrene vodiče u svom proizvodnom procesu od 0,13 mikrona. Intel je koristio aluminij u svom proizvodnom procesu od 0,18 mikrona i procesima prethodne generacije. I bakar i aluminij dobri su vodiči električne energije. Pri korištenju tehničkog postupka od 0,18 mikrona korišteno je 6 slojeva, dok je 2004. godine uveden tehnički postupak od 90 nm, upotrijebljeno je 7 slojeva silicija.

Svaki sloj procesora ima svoj vlastiti uzorak, zajedno svi ti slojevi tvore trodimenzionalni elektronički krug. Nanošenje slojeva ponavlja se 20 - 25 puta tijekom nekoliko tjedana.

Testiranje

Kako bi izdržale naprezanja kojima su podloge izložene tijekom taloženja slojeva, silicijske pločice moraju u početku biti dovoljno debele. Stoga se, prije rezanja ploče na zasebne mikroprocesore, njezina debljina smanjuje za 33% posebnim postupcima i zagađivači se uklanjaju sa stražnje strane. Nakon toga na stražnju stranu "obrađene" ploče nanosi se sloj posebnog materijala, što poboljšava naknadno pričvršćivanje kristala na kućište. Ovaj sloj osigurava električni kontakt između stražnje površine integriranog kruga i paketa nakon montaže.

Nakon toga ploča se testira kako bi se provjerila kvaliteta svih postupaka obrade. Kako bi se utvrdila ispravnost procesora, provjeravaju se njihove pojedinačne komponente. Ako se otkrije kvar, dobiveni podaci se analiziraju kako bi se identificirala faza u kojoj je došlo do greške.

Električne sonde su zatim spojene na svaki procesor i napajane. Računalo testira procesore, utvrđuje zadovoljavaju li karakteristike proizvedenih procesora navedene parametre.

Izrada kućišta

Nakon ispitivanja, pločice se šalju u pogon za montažu, gdje se pomoću posebne precizne pile režu na male pravokutnike, od kojih svaki sadrži integrirani krug. Neradni kristali se odbacuju.

Zatim se svaki kristal stavlja u pojedinačni kovčeg. Kućište štiti kristal od vanjskih utjecaja i osigurava njegovo električno povezivanje s pločom na koju će se postaviti. Male kugle lema, smještene na određenim mjestima na kristalu, lemljene su na električne vodiče pakiranja. U ovoj fazi električni signali mogu teći s ploče na čip i obrnuto.

Nakon ugradnje kristala u kućište, procesor se ponovno testira kako bi se utvrdilo njegovo djelovanje. Neispravni procesori se odbacuju, a procesori koji se mogu servisirati podvrgavaju se testovima naprezanja: učincima različitih temperaturnih i vlažnih uvjeta, kao i elektrostatičkim pražnjenjem. Nakon svakog stresnog testa procesor se testira kako bi se utvrdilo njegovo funkcionalno stanje. Zatim se procesori sortiraju prema njihovom ponašanju na različitim frekvencijama takta i naponima napajanja.

3. Tehnološke faze proizvodnje mikroprocesora

Kako se prave čips

Proizvodnja čipsa uključuje nametanje tankih slojeva sa složenim "uzorkom" na silicijskim podlogama. Prvo se stvara izolacijski sloj koji radi poput električnog kapka. Podloge se režu u jedan kristalni cilindar s tankim "palačinkama", tako da se kasnije mogu lako izrezati u zasebne kristale procesora. Za ispitivanje svakog kristala na podlozi koriste se električne sonde. Konačno, podloga se reže na pojedina jezgre, neradne jezgre se odmah odbacuju. Ovisno o karakteristikama, jezgra postaje jedan ili drugi procesor i omotana je u paket koji olakšava ugradnju procesora na matična ploča... Svi funkcionalni blokovi prolaze intenzivne testove na stres.

Sve počinje s podlogama

Prvi korak u proizvodnji prerađivača vrši se u čistoj prostoriji. Valja napomenuti da se radi o vrlo kapitalno intenzivnoj proizvodnji. Više od 2-3 milijarde dolara može se potrošiti na izgradnju modernog pogona sa svom opremom. Tek nakon potpunog podešavanja i ispitivanja opreme, tvornica može proizvoditi procesore u seriji.

Općenito, proces proizvodnje čipova sastoji se od niza koraka obrade podloge. To uključuje stvaranje samih podloga, koje će se kasnije izrezati na pojedinačne kristale.

Proizvodnja podloge

Prva faza je uzgoj monokristala. Za to je kristal sjemena ugrađen u kupelj rastopljenog silicija, koji se nalazi neposredno iznad tališta polikristalnog silicija. Važno je da kristali sporo rastu oko jedan dan kako bi se osiguralo da su atomi u ispravnom rasporedu. Polikristalni ili amorfni silicij sastoji se od mnogo različitih kristala koji će dovesti do neželjenih površinskih struktura sa lošim električnim svojstvima.

Nakon što se silicij otopi, može se dopirati drugim tvarima koje mijenjaju njegova električna svojstva. Cijeli proces odvija se u zatvorenoj prostoriji s posebnim sastavom zraka tako da silicij ne oksidira.

Monokristal se reže na "palačinke" pomoću kružne dijamantne pile visoke preciznosti koja ne stvara velike nepravilnosti na površini podloga. U tom slučaju površina podloga još uvijek nije savršeno ravna pa su potrebne dodatne operacije. Izgled monokristala može se vidjeti na slici 1.

Riža. 1. Izgled monokristala

Prvo se pomoću rotirajućih čeličnih ploča i abraziva od glinice uklanja debeli sloj s podloga (postupak koji se naziva lapping). Kao rezultat toga, uklanjaju se nepravilnosti veličine od 0,05 mm do približno 0,002 mm (2000 nm). Zatim zaokružite rubove svake podloge jer oštri rubovi mogu odlijepiti slojeve. Nadalje, koristi se proces jetkanja, kada se pomoću različitih kemikalija (fluorovodična kiselina, octena kiselina, dušična kiselina) površina zagladi za još oko 50 mikrona. Fizički se površina ne pogoršava jer je cijeli proces potpuno kemijski. Omogućuje vam uklanjanje preostalih pogrešaka u kristalnoj strukturi, zbog čega će površina biti blizu idealne.

Posljednji korak je poliranje koje izravnava površinu do hrapavosti, maksimalno 3 nm. Poliranje se provodi pomoću mješavine natrijevog hidroksida i granuliranog silicijevog dioksida.

Trenutno su mikroprocesorske podloge promjera 300 mm ili 450 mm, što proizvođačima čipova omogućuje dobivanje više procesora od svakog od njih. Općenito, što je veći promjer podloge, može se proizvesti više strugotine iste veličine. Podloga od 300 mm, na primjer, pruža dvostruko veći broj procesora od 200 mm.

Doping i difuzija

Dopiranje se vrši i gotovom podlogom i tijekom procesa fotolitografije. To omogućuje promjenu električnih svojstava određenih područja i slojeva, a ne cijele strukture kristala.

Dopant se može dodati difuzijom. Atomi legure ispunjavaju slobodni prostor unutar kristalne rešetke, između silicijskih struktura. U nekim slučajevima postojeća struktura također se može legirati. Difuzija se provodi pomoću plinova (dušik i argon) ili pomoću krutih tvari ili drugih izvora dodataka.

Napravite masku

Za stvaranje odjeljaka integriranog kruga koristi se postupak fotolitografije. U tom slučaju nije potrebno ozračiti cijelu površinu podloge; u takvim slučajevima važno je koristiti takozvane maske koje propuštaju zračenje visokog intenziteta samo na određena područja. Maske se mogu usporediti s crno -bijelim negativnim. Integrirana kola imaju mnogo slojeva (20 ili više), a svaki sloj zahtijeva svoju masku.

Tanka struktura kromiranog filma nanosi se na površinu kvarcne staklene ploče kako bi se stvorio uzorak. Istodobno, skupi instrumenti koji koriste protok elektrona ili laser propisuju potrebne IC podatke, zbog čega se dobiva kromirani uzorak na površini kvarcne podloge. Valja napomenuti da svaka promjena u integriranom krugu dovodi do potrebe za proizvodnjom novih maski, pa je cijeli proces uređivanja vrlo skup.

Fotoligrafija omogućuje oblikovanje strukture na silikonskoj podlozi. Postupak se ponavlja nekoliko puta dok se ne stvori mnogo slojeva. Slojevi mogu uključivati različite materijale, ovdje je također omogućena veza s mikroskopskim žicama. Prije početka procesa fotolitografije, podloga se čisti i zagrijava kako bi se uklonile ljepljive čestice i voda. U sljedećoj fazi podloga se premazuje silicijevim dioksidom pomoću posebnog uređaja. Zatim se na podlogu nanosi vezivno sredstvo, koje osigurava da fotootporni materijal koji se nanosi u sljedećem koraku ostane na podlozi. Materijal fotootpornog materijala nanosi se na sredinu podloge koja se tada počinje okretati velikom brzinom tako da se sloj ravnomjerno raspoređuje po cijeloj površini podloge. Zatim se podloga ponovno zagrijava. Postupak fotolitografije prikazan je na slici 2.

Riža. 2. Postupak fotolitografije

Zatim se kroz masku pokrov ozračuje kvantnim laserom, tvrdim ultraljubičastim zračenjem, X -zrakama, zrakama elektrona ili iona - svi ti izvori svjetlosti ili energije mogu se koristiti. Elektronski zraci uglavnom se koriste za stvaranje maski, rendgenskih zraka i ionskih zraka u istraživačke svrhe, a industrijskom proizvodnjom danas dominiraju tvrdi UV zraci i plinski laseri.

Tvrdo UV zračenje valne duljine 13,5 nm zrači materijal fotootpora pri prolasku kroz masku. Vrijeme projekcije i fokusiranja vrlo su važni za željene rezultate. Loše fokusiranje ostavit će dodatne čestice fotootpornog materijala jer neke rupe u masci neće biti pravilno ozračene. Slična situacija će se pokazati ako je vrijeme projekcije prekratko. Tada će struktura fotootpornog materijala biti preširoka, područja ispod rupa bit će nedovoljno osvijetljena. Međutim, prekomjerno vrijeme projektiranja stvara prevelika područja ispod rupa i preusku strukturu materijala otpornog na fotootpor. To je složenost regulacije proizvodnog procesa. Nepravilno podešavanje dovest će do ozbiljnih odstupanja u spojnim vodičima. Poseban stepenasti projekcijski uređaj pomiče podlogu u željeni položaj. Tada možete projicirati liniju ili jedan presjek, u većini slučajeva koji odgovara jednom procesorskom kristalu. Dodatne mikroinstalacije mogu unijeti dodatne promjene. Na primjer, otklonite pogreške u postojećoj tehnologiji i optimizirajte tehnički proces. Mikroinstalacije obično rade na površinama manjim od 1 m². mm, dok konvencionalne instalacije pokrivaju veća područja.

Postoje postupci mokrog i suhog jetkanja koji tretiraju područja silicija. Mokri postupci koriste kemijske spojeve, a suhi postupci plin. Poseban postupak je uklanjanje ostataka materijala fotootpornog materijala. Proizvođači često kombiniraju mokro i suho uklanjanje tako da se fotootporni materijal potpuno ukloni. To je važno jer je fotootporni materijal organski i, ako se ne ukloni, može dovesti do oštećenja podloge.

Nakon jetkanja i čišćenja, možete nastaviti s pregledom podloge, što se obično događa u svakoj važnoj fazi, ili prenošenjem podloge u novi ciklus fotolitografije. Provjera podloga prikazana je na slici 3.

Riža. 3. Pregled podloga

Ispitivanje gotovih podloga provodi se na instalacijama za upravljanje sondom koje rade s cijelom podlogom. Kontakti sonde postavljeni su na kontakte svakog kristala, što omogućuje provođenje električnih ispitivanja. Pomoću softver testiraju se sve funkcije svake jezgre. Postupak rezanja podloge prikazan je na slici 4.

Riža. 4. Postupak rezanja podloge

Rezanjem potpore dobivaju se pojedina jezgre. Ako se otkriju neispravni kristali (koji sadrže pogreške), odvajaju se od dobrih. Prije su oštećeni kristali bili fizički označeni, sada za tim nema potrebe, svi se podaci pohranjuju u jednu bazu podataka.

Nadalje, funkcionalna jezgra mora se staviti u procesorski paket, za koji se koristi ljepljivi materijal. Nakon toga morate napraviti žičane veze koje povezuju nožice pakiranja i sam kristal (slika 5). Za to se koriste spojevi od zlata, aluminija ili bakra.

Riža. 5. Priključak žičane podloge

Većina suvremenih prerađivača koristi plastičnu ambalažu sa distribucija topline... Jezgra je posebno pakirana u keramičku ili plastičnu ambalažu, što pomaže u sprječavanju mehaničkih oštećenja. Suvremeni procesori opremljeni su razdjelnikom topline, uređajima koji osiguravaju odvođenje topline i zaštitu čipova (slika 6).

Riža. 6. Pakiranje procesora

Posljednji korak je testiranje procesora, koje se vrši na povišenim temperaturama, u skladu sa specifikacijama procesora. Procesor se automatski instalira u testnu utičnicu, nakon čega se analiziraju sve potrebne funkcije.

Kako nastaju mikro kola

Da bismo razumjeli koja je glavna razlika između ove dvije tehnologije, potrebno je kratki izlet u samu tehnologiju proizvodnje suvremenih procesora ili integriranih sklopova.

Kao što je poznato iz školskog tečaja fizike, u suvremenoj elektronici glavne su komponente integriranih krugova poluvodiči p-tipa i n-tipa (ovisno o vrsti vodljivosti). Poluvodič je tvar koja po vodljivosti nadilazi dielektrike, ali je lošija od metala. Osnova obje vrste poluvodiča može biti silicij (Si) koji u svom čistom obliku (tzv. Svojstveni poluvodič) ne provodi dobro električnu struju, ali dodavanje (unošenje) određene nečistoće u silicij omogućuje radikalno promijeniti svojstva provođenja. Postoje dvije vrste nečistoća: donatorska i akceptorska. Donatorska nečistoća dovodi do stvaranja poluvodiča n-tipa s elektroničkim tipom vodljivosti, a akceptorska nečistoća dovodi do stvaranja poluvodiča p-tipa s rupčastom vrstom vodljivosti. Kontakti p- i n-poluvodiča omogućuju stvaranje tranzistora- glavnih strukturnih elemenata suvremenih mikro krugova. Takvi tranzistori, nazvani CMOS tranzistori, mogu biti u dva osnovna stanja: otvoreni, kada provode električnu struju, i zatvoreni, kada ne provode električnu struju. Budući da su CMOS tranzistori glavni elementi modernih mikro krugova, razgovarajmo o njima detaljnije.

Kako radi CMOS tranzistor?

Najjednostavniji CMOS tranzistor n-tipa ima tri elektrode: izvornu, izlaznu i odvodnu. Sam tranzistor izrađen je u poluvodiču p-tipa s rupčastom vodljivošću, a poluvodiči n-tipa s elektroničkom vodljivošću nastaju u odvodnom i izvornom području. Prirodno, zbog difuzije rupa iz p-regije u n-regiju i obrnute difuzije elektrona iz n-regije u p-regiju, nastaju osiromašeni slojevi (slojevi u kojima nema većih nosilaca naboja) na granicama prijelaza p- i n-regija. U normalnom stanju, to jest kad se na vrata ne primjenjuje napon, tranzistor je u "zaključanom" stanju, odnosno nije sposoban provoditi struju od izvora do odvoda. Situacija se ne mijenja, čak i ako primijenimo napon između odvoda i izvora (u ovom slučaju ne uzimamo u obzir struje curenja uzrokovane kretanjem pod utjecajem generiranih električnih polja manjinskih nosača naboja, da je, rupe za n-područje i elektroni za p-područje).

Međutim, ako se na vrata primijeni pozitivan potencijal (slika 1), tada će se situacija radikalno promijeniti. Pod utjecajem električnog polja kapije, rupe se guraju duboko u p-poluvodič, a elektroni se, naprotiv, uvlače u područje ispod vrata, tvoreći kanal obogaćen elektronom između izvora i odvoda. Kada se pozitivan napon primijeni na vrata, ti se elektroni počinju kretati od izvora do odvoda. U ovom slučaju tranzistor provodi struju - kažu da se tranzistor "otvara". Ako se napon ukloni s vrata, elektroni se prestaju uvlačiti u područje između izvora i odvoda, vodički kanal se uništava, a tranzistor prestaje propuštati struju, odnosno "zaključan je". Dakle, promjenom napona na vratima, možete otvoriti ili isključiti tranzistor, na isti način na koji možete uključiti ili isključiti konvencionalni prekidač, kontrolirajući prolaz struje kroz krug. Zbog toga se tranzistori ponekad nazivaju elektroničkim prekidačima. Međutim, za razliku od konvencionalnih mehaničkih sklopki, CMOS tranzistori praktički su bez inercije i mogu prijeći iz otvorenog u zatvoreno stanje trilijune puta u sekundi! Upravo ta karakteristika, odnosno sposobnost trenutnog prebacivanja, u konačnici određuje brzinu procesora koji se sastoji od desetaka milijuna takvih najjednostavnijih tranzistora.

Dakle, moderno integrirano kolo sastoji se od desetaka milijuna najjednostavnijih CMOS tranzistora. Zadržimo se detaljnije u procesu proizvodnje mikro krugova, čija je prva faza proizvodnja silicijskih podloga.

Korak 1. Uzgoj praznina

Stvaranje takvih podloga počinje rastom cilindričnog monokristala silicija. Te se monokristalne gredice zatim režu na pločice debljine približno 1/40 "i promjera 200 mm (8") ili 300 mm (12 "). To su silikonske podloge koje se koriste za proizvodnju mikro sklopova.

Prilikom formiranja pločica od monokristala silicija uzima se u obzir činjenica da za idealne kristalne strukture fizička svojstva uvelike ovise o odabranom smjeru (svojstvo anizotropije). Na primjer, otpor silicijske podloge bit će različit u uzdužnom i poprečnom smjeru. Slično, ovisno o orijentaciji kristalne rešetke, kristal silicija različito će reagirati na sve vanjske utjecaje povezane s njegovom daljnjom obradom (na primjer, jetkanje, raspršivanje itd.). Stoga se ploča mora izrezati iz monokristala na takav način da se orijentacija kristalne rešetke u odnosu na površinu strogo održava u određenom smjeru.

Kao što je već napomenuto, promjer silicijevog monokristalnog predforma je 200 ili 300 mm. Štoviše, promjer od 300 mm relativno je nova tehnologija, o kojoj ćemo govoriti u nastavku. Jasno je da ploča ovog promjera može primiti daleko više od jednog mikrokruga, čak i ako govorimo o procesoru Intel Pentium 4. Doista, nekoliko desetaka mikro krugova (procesora) formirano je na jednoj takvoj podlozi od pločica, ali radi jednostavnosti razmatrat će samo procese koji se događaju na malom području jednog budućeg mikroprocesora.

Korak 2. Nanošenje zaštitnog dielektričnog filma (SiO2)

Nakon formiranja silicijeve podloge počinje faza stvaranja najsloženije poluvodičke strukture.

Da biste to učinili, potrebno je u silicij unijeti takozvane donorske i akceptorske nečistoće. Međutim, postavlja se pitanje - kako provesti uvođenje nečistoća prema točno zadanom uzorku? Kako bi to bilo moguće, ona područja u kojima nije potrebno unositi nečistoće zaštićena su posebnim filmom silicijevog dioksida, ostavljajući izložena samo ona područja koja su podvrgnuta daljnjoj obradi (slika 2). Postupak formiranja takvog zaštitnog filma željenog uzorka sastoji se od nekoliko faza.

U prvoj fazi, cijela silicijska pločica potpuno je prekrivena tankim filmom silicijevog dioksida (SiO2), koji je vrlo dobar izolator i djeluje kao zaštitni film tijekom daljnje obrade kristala silicija. Oblatne se stavljaju u komoru u kojoj se pri visokoj temperaturi (od 900 do 1100 ° C) i tlaku kisik difundira u površinske slojeve obloge, što dovodi do oksidacije silicija i stvaranja površinskog filma silicijevog dioksida. Kako bi film silicijevog dioksida imao točno određenu debljinu i ne sadržavao nedostatke, potrebno je tijekom procesa oksidacije strogo održavati konstantnu temperaturu na svim točkama pločice. Ako cijela pločica ne mora biti prekrivena filmom silicijevog dioksida, tada se na silicijsku podlogu prvo nanosi Si3N4 maska kako bi se spriječila neželjena oksidacija.

Korak 3. Primjena fotootpornika

Nakon što je silikonska podloga prekrivena zaštitnim filmom silicijevog dioksida, potrebno je ukloniti ovaj film s onih mjesta koja će biti podvrgnuta daljnjoj obradi. Uklanjanje filma vrši se jetkanjem, a kako bi se preostala područja zaštitila od nagrizanja, na površinu obloge se nanosi sloj takozvanog fotootpornika. Izraz "fotootpornici" odnosi se na pripravke osjetljive na svjetlo i otporne na agresivne čimbenike. Naneseni sastavi trebali bi, s jedne strane, imati određena fotografska svojstva (pod utjecajem ultraljubičastog svjetla, postaju topljivi i ispiru se tijekom procesa jetkanja), a s druge strane, otporni, što im omogućuje da izdrže nagrizanje u kiselinama i lužine, grijanje itd. Glavna svrha fotootpornika je stvoriti zaštitni reljef željene konfiguracije.

Postupak nanošenja fotootpornika i njegovo daljnje ozračivanje ultraljubičastom svjetlošću prema zadanom uzorku naziva se fotolitografija i uključuje sljedeće osnovne operacije: formiranje fotootpornog sloja (obrada podloge, nanošenje, sušenje), stvaranje zaštitnog reljef (ekspozicija, razvoj, sušenje) i prijenos slike na podlogu (jetkanje, prskanje itd.).

Prije nanošenja fotootpornog sloja (slika 3) na podlogu, prethodni se prethodno obrađuje, zbog čega se poboljšava njegovo prianjanje na sloj fotootpornog sloja. Metoda centrifugiranja koristi se za nanošenje jednolikog sloja fotootpornika. Podloga se postavlja na rotirajući disk (centrifuga), a pod utjecajem centrifugalnih sila fotootpor se raspoređuje po površini podloge u gotovo jednoličnom sloju. (Govoreći o praktički jednoličnom sloju, treba uzeti u obzir činjenicu da se pod djelovanjem centrifugalnih sila debljina rezultirajućeg filma povećava od središta do rubova; međutim, ova metoda nanošenja fotootpornika omogućuje izdržati fluktuacije debljine sloja unutar ± 10%.)

Korak 4. Litografija

Nakon nanošenja i sušenja fotootpornog sloja počinje faza stvaranja potrebnog zaštitnog reljefa. Reljef je nastao kao posljedica činjenice da pod djelovanjem ultraljubičastog zračenja koje pada na određena područja sloja fotootpornika, potonji mijenja svojstva topljivosti, na primjer, osvijetljena područja prestaju se otapati u otapalu, što uklanja površine sloja koji nisu bili izloženi svjetlosti, ili obrnuto - osvijetljena područja se otapaju. Metodom formiranja reljefa fotorezisti se dijele na negativne i pozitivne. Negativni fotootpornici pod utjecajem ultraljubičastog zračenja tvore zaštitna područja reljefa. S druge strane, pozitivni fotootpornici, izloženi ultraljubičastom zračenju, stječu svojstva protoka i ispiru se otapalom. U skladu s tim, zaštitni sloj nastaje u onim područjima koja nisu izložena ultraljubičastom zračenju.

Poseban predložak maske koristi se za osvjetljavanje željenih područja sloja fotootpora. Najčešće se u tu svrhu koriste optičke staklene ploče s neprozirnim elementima dobivenim fotografskim ili drugim načinom. Zapravo, takav predložak sadrži crtež jednog od slojeva budućeg mikro kruga (ukupno može biti nekoliko stotina takvih slojeva). Budući da je ovaj predložak referenca, mora se izvršiti s velikom preciznošću. Osim toga, uzimajući u obzir činjenicu da će se od jedne fotomaske izraditi puno fotografskih ploča, one moraju biti izdržljive i otporne na oštećenja. Stoga je jasno da je fotomaska vrlo skupa stvar: ovisno o složenosti mikro kruga, može koštati desetke tisuća dolara.

Ultraljubičasto zračenje, prolazeći kroz takav predložak (slika 4), osvjetljava samo potrebna područja površine sloja fotootpora. Nakon zračenja, fotootpornik prolazi kroz razvoj, zbog čega se uklanjaju nepotrebni dijelovi sloja. Time se otvara odgovarajući dio sloja silicijevog dioksida.

Unatoč prividnoj jednostavnosti fotolitografskog procesa, upravo je ta faza u proizvodnji mikro krugova najteža. Činjenica je da se, u skladu s Mooreovim predviđanjem, broj tranzistora na jednom mikrokrugu povećava eksponencijalno (udvostručuje se svake dvije godine). Takvo povećanje broja tranzistora moguće je samo zbog smanjenja njihove veličine, ali upravo smanjenje "počiva" na procesu litografije. Kako bi tranzistori bili manji, potrebno je smanjiti geometrijske dimenzije linija nanesenih na sloj fotootpora. No, za sve postoji granica - nije tako lako fokusirati laserski snop na točku. Činjenica je da je, u skladu sa zakonima valne optike, minimalna veličina točke u koju je usmjerena laserska zraka (zapravo, to nije samo mjesto, već difrakcijski uzorak) određena, između ostalih čimbenika, duljina svjetlosnog vala. Razvoj litografske tehnologije od izuma početkom 70 -ih godina bio je u smjeru smanjenja valne duljine svjetlosti. To je ono što je omogućilo smanjenje veličine elemenata integriranog kruga. Od sredine 1980-ih, fotolitografija je počela koristiti ultraljubičasto zračenje proizvedeno laserom. Ideja je jednostavna: valna duljina ultraljubičastog zračenja kraća je od valne duljine vidljive svjetlosti, stoga je moguće dobiti tanje linije na površini fotootpornika. Do nedavno se u litografiji koristilo duboko ultraljubičasto zračenje (Deep Ultra Violet, DUV) valne duljine 248 nm. Međutim, kada je fotolitografija prešla granicu od 200 nm, pojavili su se ozbiljni problemi koji su po prvi put doveli u pitanje mogućnost daljnje uporabe ove tehnologije. Na primjer, na valnim duljinama manjim od 200 mikrona, sloj osjetljiv na svjetlo apsorbira previše svjetlosti, pa proces prijenosa predloška kruga u procesor postaje kompliciraniji i sporiji. Ovakvi izazovi potiču istraživače i proizvođače da traže alternative tradicionalnoj litografskoj tehnologiji.

Nova litografska tehnologija pod nazivom EUV litografija (Extreme UltraViolet) temelji se na korištenju ultraljubičastog svjetla valne duljine 13 nm.

Prijelaz s litografije DUV na EUV osigurava više od 10 puta smanjenje valne duljine i prijelaz u raspon gdje je to usporedivo s veličinom samo nekoliko desetaka atoma.

Trenutno korištena litografska tehnologija omogućuje taloženje predloška minimalne širine vodiča 100 nm, dok EUV litografija omogućuje ispis linija mnogo manje širine - do 30 nm. Upravljanje ultrakratkim zračenjem nije tako jednostavno kao što zvuči. Budući da staklo dobro apsorbira zračenje EUV -a, nova tehnologija uključuje uporabu niza četiriju posebnih konveksnih ogledala koja smanjuju i fokusiraju sliku dobivenu nakon nanošenja maske (slika 5 ,,). Svako takvo ogledalo sadrži 80 zasebnih metalnih slojeva debljine približno 12 atoma.

Korak 5. Nagrizanje

Nakon izlaganja sloja fotootpora, počinje faza jetkanja kako bi se uklonio film silicijevog dioksida (slika 8).

Postupak kiseljenja često je povezan s kiselim kupkama. Ova metoda kiselog jetkanja dobro je poznata radioamaterima koji su sami izrađivali tiskane ploče. Da biste to učinili, uzorak tragova buduće ploče nanosi se na tektolit folije lakom, koji služi kao zaštitni sloj, a zatim se ploča spušta u kupelj s dušičnom kiselinom. Nepotrebna područja folije se urezuju, otkrivajući čisti tektolit. Ova metoda ima niz nedostataka, a glavni je nemogućnost točne kontrole procesa uklanjanja sloja, jer previše čimbenika utječe na proces jetkanja: koncentracija kiseline, temperatura, konvekcija itd. Osim toga, kiselina stupa u interakciju s materijalom u svim smjerovima i postupno prodire ispod ruba fotootporne maske, odnosno uništava slojeve prekrivene fotootpornikom sa strane. Stoga se u proizvodnji procesora koristi metoda suhog jetkanja, koja se naziva i plazma. Ova metoda omogućuje vam da točno kontrolirate proces jetkanja, a uništavanje graviranog sloja događa se strogo u okomitom smjeru.

Suho jetkanje koristi ionizirani plin (plazma) za uklanjanje silicijevog dioksida s površine pločica i reagira s površinom silicijevog dioksida kako bi nastali hlapljivi nusprodukti.

Nakon postupka jetkanja, odnosno kada su potrebna područja čistog silicija izložena, ostatak fotosloja se uklanja. Tako na silicijskoj podlozi ostaje uzorak silicijevog dioksida.

Korak 6. Difuzija (ionska implantacija)

Podsjetimo da je prethodni postupak formiranja potrebnog uzorka na silicijskoj podlozi bio potreban kako bi se poluvodičke strukture stvorile na pravim mjestima uvođenjem donorske ili akceptorske nečistoće. Postupak uvođenja nečistoće provodi se pomoću difuzije (slika 9) - ravnomjernog uvođenja atoma nečistoće u kristalnu rešetku silicija. Za dobivanje poluvodiča n-tipa obično se koriste antimon, arsen ili fosfor. Za dobivanje poluvodiča p-tipa kao nečistoća koristi se bor, galij ili aluminij.

Za proces difuzije dopanta koristi se ionska implantacija. Proces implantacije sastoji se u činjenici da se ioni potrebne nečistoće "ispaljuju" iz visokonaponskog akceleratora i, imajući dovoljnu energiju, prodiru u površinske slojeve silicija.

Dakle, na kraju faze ionske implantacije, stvoren je potrebni sloj poluvodičke strukture. Međutim, mikroprocesori mogu imati nekoliko takvih slojeva. Za stvaranje sljedećeg sloja u rezultirajućem dijagramu uzgaja se dodatni tanki sloj silicijevog dioksida. Nakon toga se nanosi sloj polikristalnog silicija i drugi sloj fotootpornosti. Ultraljubičasto zračenje prolazi kroz drugu masku i ističe odgovarajući uzorak na foto sloju. Nakon toga slijede koraci otapanja foto sloja, jetkanja i ionske implantacije.

Korak 7. Prskanje i taloženje

Nanošenje novih slojeva provodi se nekoliko puta, dok za međuslojne spojeve u slojevima ostaju "prozori" koji su ispunjeni atomima metala; zbog toga se na kristalno vodljivim područjima stvaraju metalne pruge. Tako se u suvremenim procesorima uspostavljaju veze između slojeva koji tvore složenu trodimenzionalnu shemu. Proces uzgoja i obrade svih slojeva traje nekoliko tjedana, a sam proizvodni ciklus sastoji se od više od 300 faza. Kao rezultat toga, stotine identičnih procesora formirano je na silikonskoj pločici.

Kako bi izdržale naprezanja na koja su pločice izložene tijekom procesa taloženja sloja, silicijske podloge u početku su dovoljno debele. Stoga se, prije rezanja pločice na zasebne procesore, njezina debljina smanjuje za 33% i uklanja se onečišćenje sa stražnje strane. Zatim se na stražnju stranu podloge nanosi sloj posebnog materijala koji poboljšava pričvršćivanje kristala na kućište budućeg procesora.

Korak 8. Završna faza

Na kraju ciklusa formiranja svi procesori se temeljito testiraju. Zatim se betonski, već ispitani kristali izrezuju iz podloge pomoću posebnog uređaja (slika 10).

Svaki mikroprocesor ugrađen je u zaštitnu kutiju, koja također omogućuje električno povezivanje mikroprocesorskog čipa s vanjskim uređajima. Vrsta kućišta ovisi o vrsti i namjeni mikroprocesora.

Nakon zatvaranja u kućište, svaki mikroprocesor se ponovno testira. Neispravni procesori se odbacuju, a servisni se podvrgavaju stres testovima. Procesori se zatim sortiraju na temelju njihovog ponašanja pri različitim brzinama takta i naponima napajanja.

Napredne tehnologije

Tehnološki proces proizvodnje mikro kola (osobito procesora) razmatramo na vrlo pojednostavljen način. Ali čak i ovaj površni prikaz omogućuje nam razumijevanje tehnoloških poteškoća s kojima se moramo suočiti pri smanjenju veličine tranzistora.

No, prije razmatranja novih tehnologija koje obećavaju, odgovorimo na pitanje postavljeno na samom početku članka: koji je standard projektiranja tehnološkog procesa i kako se, u stvari, standard za projektiranje od 130 nm razlikuje od standarda od 180 nm ? 130 nm ili 180 nm karakteristična je minimalna udaljenost između dva susjedna elementa u jednom sloju mikrokruga, odnosno svojevrsni korak mreže na koji su vezani elementi mikrokruga. Istodobno, sasvim je očito da što je ova karakteristična veličina manja, to se više tranzistora može postaviti na isto područje mikro kruga.

Trenutno se proizvodni proces od 0,13 mikrona koristi u proizvodnji Intelovih procesora. Ova tehnologija koristi se za proizvodnju procesora Intel Pentium 4 sa jezgrom Northwood, procesora Intel Pentium III s jezgrom Tualatin i procesora Intel Celeron. U slučaju korištenja takvog tehnološkog postupka, efektivna širina kanala tranzistora je 60 nm, a debljina oksidnog sloja vrata ne prelazi 1,5 nm. Sve u svemu, procesor Intel Pentium 4 ima 55 milijuna tranzistora.

Uz povećanje gustoće tranzistora u procesorskom kristalu, tehnologija 0,13 mikrona, koja je zamijenila tehnologiju 0,18 mikrona, ima i druge inovacije. Prvo, koristi bakrene veze između pojedinih tranzistora (u tehnologiji od 0,18 mikrona veze su bile aluminijske). Drugo, tehnologija od 0,13 mikrona osigurava manju potrošnju energije. Za mobilnu tehnologiju, na primjer, to znači da se smanjuje potrošnja energije mikroprocesora i produžuje vijek trajanja baterije.

Pa, posljednja inovacija koja je provedena pri prijelazu na 0,13-mikronski tehnološki proces je upotreba silicijskih pločica (pločica) promjera 300 mm. Podsjetimo da je prije toga većina procesora i mikro kola bila proizvedena na bazi pločica od 200 mm.

Povećanje promjera ploča omogućuje vam smanjenje troškova svakog procesora i povećanje prinosa proizvoda odgovarajuće kvalitete. Doista, površina ploče promjera 300 mm 2,25 puta je veća od površine ploče promjera 200 mm, odnosno broja procesora dobivenih s jedne ploče promjera 300 mm je dvostruko veći.

2003. očekuje se uvođenje novog tehnološkog procesa s još nižim standardima projektiranja, naime 90-nanometarskog. Novi proizvodni proces, koji će Intel koristiti za proizvodnju većine svojih proizvoda, uključujući procesore, skupove čipova i komunikacijsku opremu, razvijen je u Intelovoj 300 -milimetarskoj pilot tvornici D1C u Hillsborou u Oregonu.

23. listopada 2002. Intel je najavio otvaranje novog pogona vrijednog 2 milijarde dolara u Rio Ranchou u Novom Meksiku. Novo postrojenje, nazvano F11X, upotrijebit će najsuvremeniju tehnologiju za proizvodnju procesora na pločicama od 300 mm koristeći postupak projektiranja 0,13 mikrona. U 2003. postrojenje će biti prebačeno u tehnološki proces sa standardom projektiranja od 90 nm.

Osim toga, Intel je već najavio nastavak izgradnje u Fabu 24 u Lakeslipu u Irskoj, koji će proizvoditi poluvodičke komponente na 300 mm silicijskim pločicama s 90nm dizajnerskim pravilom. Novo poduzeće ukupne površine preko 1 milijun četvornih metara. ft. s ultra čistim sobama površine 160 tisuća četvornih metara. ft. očekuje se da će biti operativan u prvoj polovici 2004. i zapošljavat će više od tisuću zaposlenika. Cijena objekta je oko 2 milijarde dolara.

90nm proces koristi razne napredne tehnologije. To je ujedno i najmanji komercijalno dostupan CMOS tranzistor na svijetu s duljinom vrata od 50 nm (slika 11), koji osigurava povećane performanse uz smanjenje potrošnje energije, te najtanji sloj oksidnog oksida bilo kojeg proizvedenog tranzistora - samo 1,2 nm (slika 12 ), ili manje od 5 atomskih slojeva, i prva u industriji implementacija tehnologije visokog učinka napregnutog silicija.

Od navedenih karakteristika, možda je potreban komentar samo pojma "napetog silicija" (slika 13). U takvom siliciju udaljenost između atoma veća je nego u uobičajenom poluvodiču. To pak omogućuje struji da teče slobodnije, na isti način na koji se promet kreće slobodnije i brže na cesti sa širim prometnim trakama.

Kao rezultat svih inovacija, performanse tranzistora poboljšane su za 10-20%, uz povećanje troškova proizvodnje za samo 2%.

Osim toga, 90nm proces koristi sedam slojeva po čipu (slika 14), jedan sloj više od 130nm procesa i bakrene veze.

Sve ove značajke, u kombinaciji sa 300 mm silicijskim pločicama, Intelu omogućuju povećanje performansi, volumena i cijene. Potrošači također imaju koristi jer Intelov novi tehnološki proces nastavlja razvijati industriju u skladu s Mooreovim zakonom, dok uvijek iznova poboljšava performanse procesora.

Proizvodnja mikro krugova vrlo je težak posao, a zatvorenost ovog tržišta diktiraju prvenstveno posebnosti fotolitografske tehnologije koja je danas dominantna. Mikroskopski elektronički krugovi projicirani su na silicijsku pločicu kroz fotomaske, od kojih svaka može koštati i do 200 000 USD. U međuvremenu je za izradu jednog čipa potrebno najmanje 50 takvih maski. Dodajte ovome trošak pokušaja i pogrešaka pri razvoju novih modela i shvatit ćete da samo vrlo velike tvrtke mogu proizvesti procesore u vrlo velikim količinama.

No što je sa znanstvenim laboratorijima i visokotehnološkim poduzećima kojima su potrebne nestandardne sheme? Kako biti vojnik, kojem kupnja procesora od "potencijalnog neprijatelja", blago rečeno, nije comme il faut?

Posjetili smo rusko proizvodno mjesto nizozemske tvrtke Mapper, zahvaljujući kojoj proizvodnja mikrovezja može prestati biti nebeski dio i pretvoriti se u zanimanje običnih smrtnika. Pa, ili gotovo jednostavno. Ovdje, na teritoriju Technopolisa "Moskva", uz financijsku potporu korporacije "Rusnano", proizvodi se ključna komponenta tehnologije Mapper - elektrooptički sustav.

Prije nego što zaronimo u nijanse Mapper -ove litografije bez maski, vrijedi se sjetiti osnova konvencionalne fotolitografije.

Ogromno svjetlo

Na suvremenom procesoru Intel Core I7 može primiti oko 2 milijarde tranzistora (ovisno o modelu), od kojih je svaki veličine 14 nm. U potrazi za računalnom snagom, proizvođači godišnje smanjuju veličinu tranzistora i povećavaju njihov broj. Vjerojatna tehnološka granica u ovoj utrci može se smatrati 5 nm: na takvim udaljenostima počinju se očitovati kvantni učinci, zbog čega se elektroni u susjednim stanicama mogu ponašati nepredvidljivo.

Za primjenu mikroskopskih poluvodičkih struktura na silicijevu pločicu koristi se postupak sličan radu s povećalom za fotografije. Osim ako mu cilj nije suprotan - učiniti sliku što manjom. Ploča (ili zaštitni film) prekriveni su fotootpornikom - polimernim fotoosjetljivim materijalom koji mijenja svoja svojstva pri izlaganju svjetlosti. Željeni uzorak čipova izložen je fotootporu kroz masku i sabirnu leću. Tiskane ploče obično su četiri puta manje od maski.

Tvari poput silicija ili germanija imaju po četiri elektrona na vanjskoj razini energije. Oni tvore prekrasne kristale koji izgledaju poput metala. Ali, za razliku od metala, oni ne provode električnu struju: svi njihovi elektroni uključeni su u snažne kovalentne veze i ne mogu se kretati. Međutim, sve se mijenja ako im dodate malo donorske nečistoće iz tvari s pet elektrona na vanjskoj razini (fosfor ili arsen). Četiri elektrona se vezuju za silicij, a jedan ostaje slobodan. Silicij doniran od donatora (n-tip) dobar je vodič. Dodamo li siliciju akceptorsku nečistoću iz tvari s tri elektrona na vanjskoj razini (bor, indij), na sličan način nastaju "rupe", virtualni analog pozitivnog naboja. U ovom slučaju govorimo o poluvodiču p-tipa. Spajanjem vodiča p- i n-vrste dobivamo diodu- poluvodički uređaj koji propušta struju samo u jednom smjeru. Kombinacija p-n-p ili nam n-p-n daje tranzistor-struja teče kroz njega samo ako se na središnji vodič primijeni određeni napon.

Difrakcija svjetla unosi vlastite prilagodbe u ovaj proces: snop, koji prolazi kroz rupe maske, blago se lomi, a umjesto jedne točke, izložen je niz koncentričnih krugova, poput kamena bačenog u vrtlog. Srećom, difrakcija je obrnuto povezana s valnom duljinom, što inženjeri koriste pri korištenju ultraljubičastog svjetla valne duljine 195 nm. Zašto ne još manje? Samo što kraći val neće biti prelomljen sabirnom lećom, zrake će proći bez fokusiranja. Također je nemoguće povećati sposobnost prikupljanja leće - sferna aberacija neće dopustiti: svaka zraka će proći optičku os u svojoj točki, razbijajući fokus.

Maksimalna širina konture koja se može prikazati pomoću fotolitografije je 70 nm. Čipovi veće razlučivosti ispisuju se u nekoliko koraka: primjenjuju 70-nanometarske obrise, urezuju krug, a zatim izlažu sljedeći dio kroz novu masku.

Sada je u razvoju tehnologija fotolitografije u dubokom ultraljubičastom zračenju, koristeći svjetlost s ekstremnom valnom duljinom od oko 13,5 nm. Tehnologija uključuje uporabu vakuumskih i višeslojnih ogledala s refleksijom koja se temelji na međuslojnim smetnjama. Maska također neće biti prozirna, već reflektirajući element. Ogledala su lišena fenomena loma pa mogu raditi sa svjetlom bilo koje valne duljine. No, za sada je to samo koncept koji će se, možda, primijeniti u budućnosti.

Kako se danas proizvode procesori

Savršeno polirana okrugla silikonska pločica promjera 30 cm presvučena je tankim slojem fotootpora. Centrifugalna sila pomaže ravnomjerno rasporediti fotootpor.

Budući krug je izložen fotootporu kroz masku. Ovaj se postupak ponavlja mnogo puta jer se mnogo čipova izrađuje od jedne oblatne.

Dio fotootpornika koji je bio izložen ultraljubičastom zračenju postaje topljiv i može se lako ukloniti kemikalijama.

Područja silicijske pločice koja nije zaštićena fotootpornikom kemijski su urezana. Na njihovom mjestu nastaju depresije.

Na ploču se ponovno nanosi sloj fotootpora. Ovaj put, izloženost se koristi za izlaganje onih područja koja će biti podvrgnuta ionskom bombardiranju.

Pod utjecajem električnog polja ioni nečistoća ubrzavaju se do brzine veće od 300.000 km / h i prodiru u silicij, dajući mu svojstva poluvodiča.

Nakon uklanjanja ostataka fotootpornika, na ploči ostaju gotovi tranzistori. Odozgo se nanosi dielektrični sloj u koji su ugravirane rupe za kontakte istom tehnologijom.

Ploča se stavlja u otopinu bakrenog sulfata i elektrolizom se na nju nanosi vodljivi sloj. Zatim se cijeli sloj uklanja brušenjem, a kontakti ostaju u rupama.

Kontakti su povezani višekatnom mrežom metalnih "žica". Broj "katova" može biti do 20, a opći raspored vodiča naziva se arhitektura procesora.

Tek se sada ploča reže na mnoge pojedinačne sječke. Svaki se "kristal" testira i tek tada ugrađuje na ploču s kontaktima i prekriva srebrnom kapom hladnjaka.

13.000 televizora

Alternativa fotolitografiji je elektroltografija, kada je izložena ne svjetlom, već elektronima, i to ne fotografijom, već elektrootpornikom. Elektronski snop lako se fokusira na točku minimalne veličine, do 1 nm. Tehnologija podsjeća na katodnu cijev televizora: fokusirani tok elektrona odbija se pomoću upravljačkih zavojnica, crtajući sliku na silicijevoj ploči.

Do nedavno se ova tehnologija nije mogla natjecati s tradicionalnom metodom zbog svoje male brzine. Da bi elektrootpornik reagirao na zračenje, mora prihvatiti određeni broj elektrona po jedinici površine, tako da jedan snop može izložiti u najboljem slučaju 1 cm2 / h. To je prihvatljivo za pojedinačne narudžbe iz laboratorija, ali nije primjenjivo u industriji.

Nažalost, nemoguće je riješiti problem povećanjem energije snopa: istoimeni naboji se odbijaju, pa se s povećanjem struje snop elektrona širi. No, možete povećati broj zraka izlaganjem nekoliko zona u isto vrijeme. A ako nekoliko - ovo je 13.000, kao u tehnologiji Mapper, tada je, prema izračunima, moguće ispisati već deset čipova pune vrijednosti po satu.

Naravno, bilo bi nemoguće spojiti 13.000 katodnih cijevi u jedan uređaj. U slučaju Mappera, zračenje iz izvora usmjereno je na kolimatorsku leću koja tvori široki, paralelni elektronski snop. Na putu joj stoji matrica otvora, koja je pretvara u 13.000 pojedinačnih greda. Grede prolaze kroz blanker niz, silicijsku pločicu s 13 000 rupa. U blizini svake od njih nalazi se otklonska elektroda. Ako se na nju primijeni struja, elektroni "propuštaju" svoju rupu, a jedna od 13.000 zraka se isključuje.

Nakon prolaska kroz prigušivače, zrake se usmjeravaju na niz deflektora, od kojih svaki može odbiti svoj snop nekoliko mikrona udesno ili ulijevo u odnosu na kretanje ploče (tako da Mapper i dalje podsjeća na 13.000 CRT -ova). Konačno, svaki snop dodatno je fokusiran vlastitom mikrolećom, nakon čega se usmjerava na elektrootpornik. Do danas je tehnologija Mapper testirana na Francuskom istraživačkom institutu za mikroelektroniku CEA-Leti i u TSMC-u, koji proizvodi mikroprocesore za vodeće igrače na tržištu (uključujući Apple iPhone 6S). Ključne komponente sustava, uključujući silicijske elektroničke leće, proizvode se u tvornici u Moskvi.

Mapper tehnologija obećava nove perspektive ne samo za istraživačke laboratorije i malu (uključujući vojnu) proizvodnju, već i za velike igrače. Danas, za testiranje prototipova novih procesora, morate napraviti potpuno iste fotomaske kao i za masovnu proizvodnju. Mogućnost relativno brzog prototipiranja sklopova obećava ne samo smanjenje troškova razvoja, već i ubrzanje napretka u ovom području. Što na kraju igra na ruku masovnom potrošaču elektronike, odnosno svima nama.

CPU ovo je srce bilo koga moderno računalo... Svaki mikroprocesor je u biti veliko integrirano kolo na kojem se nalaze tranzistori. Tranzistori propuštanjem električne struje omogućuju stvaranje binarnih logičkih (on -off) proračuna. Suvremeni procesori temelje se na 45 nm tehnologiji. 45nm (nanometar) je veličina jednog tranzistora koji se nalazi na ploči procesora. Do nedavno se uglavnom koristila tehnologija 90 nm.

Ploče su izrađene od silicija, koji je drugo najveće ležište u zemljinoj kori.

Silicij se dobiva kemijskom obradom, čisteći ga od nečistoća. Nakon toga se počinju topiti, tvoreći silicijski cilindar promjera 300 milimetara. Ovaj se cilindar zatim dijamantskim navojem reže na ploče. Svaka je ploča debljine oko 1 mm. Kako bi ploča imala idealnu površinu, nakon rezanja koncem se melje posebnom brusilicom.

Nakon toga je površina silikonske pločice savršeno ravna. Usput, mnoge proizvodne tvrtke već su najavile mogućnost rada s pločama od 450 mm. Što je veća površina, više tranzistora treba postaviti i performanse procesora su veće.

CPU sastoji se od silicijeve pločice, na čijoj površini postoji do devet razina tranzistora, odvojenih oksidnim slojevima, za izolaciju.

Razvoj tehnologije procesora

Gordon Moore, jedan od osnivača Intela, jedan od vodećih u proizvodnji procesora u svijetu, 1965. je na temelju svojih zapažanja otkrio zakon prema kojem su se u redovitim razmacima pojavljivali novi modeli procesora i mikro sklopova. Rast broja tranzistora u procesorima približno se udvostručio za 2 godine. Već 40 godina Zakon Gordona Moorea radi bez izobličenja. Ovladavanje budućim tehnologijama pred vratima je - već postoje radni prototipi temeljeni na 32nm i 22nm procesorskoj tehnologiji. Do sredine 2004. snaga procesora ovisila je prvenstveno o frekvenciji procesora, ali je od 2005. frekvencija procesora praktički prestala rasti. Postoji nova tehnologija za višejezgreni procesor. Odnosno, stvara se nekoliko procesorskih jezgri s jednakom frekvencijom takta, a tijekom rada se sažima snaga jezgri. Time se povećava ukupna snaga procesora.

U nastavku možete pogledati video o proizvodnji procesora.

Kako se prave čips

Proizvodnja čipsa uključuje nametanje tankih slojeva sa složenim "uzorkom" na silicijskim podlogama. Prvo se stvara izolacijski sloj koji radi poput električnog kapka. Što se tiče proizvodnje podloga, one se moraju izrezati na tanke "palačinke" iz čvrstog monokristalnog cilindra, tako da se kasnije mogu lako izrezati u zasebne procesorske kristale. Za ispitivanje svakog kristala na podlozi koriste se električne sonde. Konačno, podloga se izreže na pojedina jezgre, neradne jezgre se odmah prosiju. Ovisno o karakteristikama, jezgra postaje jedan ili drugi procesor i omotana je u paket koji olakšava ugradnju procesora na matičnu ploču. Svi funkcionalni blokovi prolaze intenzivne testove na stres.

Sve počinje s podlogama

Prvi korak u proizvodnji prerađivača vrši se u čistoj prostoriji. Usput, važno je napomenuti da je takva tehnološka proizvodnja akumulacija ogromnog kapitala na četvorni metar... Izgradnja modernog pogona sa svom opremom lako može koštati 2–3 milijarde dolara, a probe novih tehnologija traju nekoliko mjeseci. Tek tada postrojenja mogu masovno proizvoditi prerađivače.

Općenito, proces proizvodnje čipova sastoji se od nekoliko koraka obrade podloge. To uključuje stvaranje samih podloga, koje će se na kraju izrezati na zasebne kristale Figurnov, V.E. IBM PC za korisnika.-M., 2004. - str. 204.

Proizvodnja podloge

Prva faza je uzgoj monokristala. Za to je kristal sjemena ugrađen u kupelj rastopljenog silicija, koji se nalazi neposredno iznad tališta polikristalnog silicija. Važno je da kristali sporo rastu (oko jedan dan) kako bi se osiguralo da su atomi u ispravnom rasporedu. Polikristalni ili amorfni silicij sastoji se od mnogo različitih kristala koji će dovesti do neželjenih površinskih struktura sa lošim električnim svojstvima.

Monokristal se reže na "palačinke" pomoću vrlo precizne dijamantne kružne pile, koja ne stvara velike nepravilnosti na površini podloga. Naravno, u ovom slučaju površina podloga još uvijek nije savršeno ravna pa su potrebne dodatne operacije. Monokristali su prikazani na slici 1.

Slika 1. Vanjski prikaz monokristala.

Prvo se pomoću rotirajućih čeličnih ploča i abrazivnog materijala (poput aluminijevog oksida) uklanja debeli sloj s podloga (postupak koji se naziva lapping). Kao rezultat toga, uklanjaju se nepravilnosti veličine od 0,05 mm do približno 0,002 mm (2000 nm). Zatim zaokružite rubove svake podloge jer oštri rubovi mogu odlijepiti slojeve. Nadalje, koristi se proces jetkanja, kada se pomoću različitih kemikalija (fluorovodična kiselina, octena kiselina, dušična kiselina) površina zagladi za još oko 50 mikrona. Fizički se površina ne pogoršava jer je cijeli proces potpuno kemijski. Omogućuje vam uklanjanje preostalih pogrešaka u kristalnoj strukturi, zbog čega će površina biti blizu idealne.

Posljednji korak je poliranje koje zaglađuje površinu do neravnina, maksimalno 3 nm. Poliranje se provodi pomoću mješavine natrijevog hidroksida i granuliranog silicijevog dioksida.

Danas su mikroprocesorske podloge promjera 200 mm ili 300 mm, što proizvođačima čipova omogućuje dobivanje više procesora od svakog. Sljedeći korak bit će podloge od 450 mm, ali ne treba ih očekivati do 2013. Općenito, što je veći promjer podloge, može se proizvesti više strugotine iste veličine. Podloga od 300 mm, na primjer, pruža dvostruko veći broj procesora od 200 mm.

Doping i difuzija

Doping koji se vrši tijekom rasta monokristala već je spomenut. No dopiranje se vrši i s gotovom podlogom i kasnije tijekom procesa fotolitografije. To vam omogućuje promjenu električnih svojstava određenih područja i slojeva, a ne cijele strukture kristala.

Dopant se može dodati difuzijom. Atomi legure ispunjavaju slobodni prostor unutar kristalne rešetke, između silicijskih struktura. U nekim slučajevima postojeća struktura također se može legirati. Difuzija se provodi uz pomoć plinova (dušik i argon) ili uz pomoć krutih tvari ili drugih izvora zagađivača Hasegawa, H. - Svijet računala u pitanjima i odgovorima. -M., 2004. - str.

Napravite masku

Za stvaranje regija integriranog kruga koristi se postupak fotolitografije. Budući da u ovom slučaju nije potrebno ozračiti cijelu površinu podloge, važno je koristiti takozvane maske, koje propuštaju zračenje visokog intenziteta samo na određena područja. Maske se mogu usporediti s crno -bijelim negativnim. Integrirana kola imaju mnogo slojeva (20 ili više), a svaki sloj zahtijeva svoju masku.

Tanka struktura kromiranog filma nanosi se na površinu kvarcne staklene ploče kako bi se stvorio uzorak. Istodobno, skupi instrumenti koji koriste protok elektrona ili laser propisuju potrebne IC podatke, zbog čega se dobiva kromirani uzorak na površini kvarcne podloge. Važno je shvatiti da svaka izmjena integriranog kruga dovodi do potrebe za izradom novih maski, pa je cijeli proces uređivanja vrlo skup.

Fotolitografija

Na silicijskoj podlozi pomoću fotolitografije nastaje struktura. Postupak se ponavlja nekoliko puta dok se ne stvori mnogo slojeva (više od 20). Slojevi se mogu sastojati od različitih materijala, štoviše, također morate razmisliti o spojevima s mikroskopskim žicama. Svi slojevi mogu biti dopirani Wood, A. Mikroprocesori u pitanjima i odgovorima - M., 2005. -P.87.

Prije početka procesa fotolitografije podloga se čisti i zagrijava kako bi se uklonile ljepljive čestice i voda. Zatim se podloga premazuje silicijevim dioksidom pomoću posebnog uređaja. Zatim se na podlogu nanosi vezivno sredstvo, koje osigurava da fotootporni materijal koji se nanosi u sljedećem koraku ostane na podlozi. Materijal fotootpornog materijala nanosi se na sredinu podloge koja se tada počinje okretati velikom brzinom tako da se sloj ravnomjerno raspoređuje po cijeloj površini podloge. Zatim se podloga ponovno zagrijava. Princip fotolitografije prikazan je na slici 2.

Slika 2. Princip fotolitografije

Tvrdo UV zračenje valne duljine 13,5 nm zrači materijal fotootpora pri prolasku kroz masku. Vrijeme i fokus projekcije vrlo su važni za postizanje željenog rezultata. Loše fokusiranje ostavit će dodatne čestice fotootpornog materijala jer neke rupe u masci neće biti pravilno ozračene. Isto će se dogoditi ako je vrijeme projekcije prekratko. Tada će struktura fotootpornog materijala biti preširoka, područja ispod rupa bit će nedovoljno osvijetljena. S druge strane, pretjerano vrijeme projektiranja stvara prevelika područja ispod rupa i preusku strukturu materijala fotootpornog materijala. U pravilu je vrlo dugotrajno i teško regulirati i optimizirati proces. Neuspješno podešavanje dovest će do ozbiljnih odstupanja u spojnim vodičima Mayorov, S.I. Informacijski posao: komercijalna distribucija i marketing - M., 2007. -P.147 .. Uređaj za projektovanje posebnim korakom pomiče podlogu u željeni položaj. Tada se može projicirati linija ili jedan presjek, koji najčešće odgovara jednoj matrici procesora. Dodatne mikroinstalacije mogu unijeti druge promjene. Mogu otkloniti pogreške u postojećoj tehnologiji i optimizirati tehnički proces Kukin, V.N. Informatika: organizacija i upravljanje. -M., 2005. -S.78 .. Mikroinstalacije obično rade na površinama manjim od 1 m². mm, dok konvencionalne instalacije pokrivaju veća područja.

Nakon jetkanja i čišćenja, možete nastaviti s pregledom podloge, što se obično događa u svakoj važnoj fazi, ili prenošenjem podloge u novi ciklus fotolitografije. Test podloge prikazan je na slici 3.

Slika 3. Ispitivanje podloge

Gotove podloge testiraju se u takozvanim sondnim instalacijama. Rade s cijelom podlogom. Kontakti sonde postavljeni su na kontakte svakog kristala, što omogućuje provođenje električnih ispitivanja. Sve funkcije svake jezgre testiraju se pomoću softvera. Rezanje podloge prikazano je na slici 4.

Slika 4. Rezanje podloge

Rezanjem se mogu dobiti pojedina jezgra iz podloge. Na ovaj trenutak Upravljačke jedinice sonde već su identificirale koji kristali sadrže pogreške pa se nakon rezanja mogu odvojiti od dobrih. Prije su oštećeni kristali bili fizički označeni, sada za tim nema potrebe, svi se podaci pohranjuju u jedinstvenu bazu podataka Semenenko, V.A., Stupin. Yu.V. Handbook on electronic computing technology - M., 2006. - str.45 ..

Funkcionalna jezgra tada se mora povezati s pakiranjem procesora pomoću ljepljivog materijala. Nakon toga morate napraviti žičane veze koje povezuju kontakte ili nožice pakiranja i sam kristal (slika 5). Mogu se koristiti spojevi od zlata, aluminija ili bakra.

Većina modernih procesora koristi plastičnu foliju s raspršivačem topline. Jezgra je obično omotana keramičkom ili plastičnom folijom kako bi se spriječilo oštećenje. Suvremeni procesori opremljeni su takozvanim razdjelnikom topline koji pruža dodatnu zaštitu kristalu (slika 6).

Slika 5. Priključivanje žičane podloge

Posljednja faza uključuje testiranje procesora, što se događa na povišenim temperaturama, u skladu sa specifikacijama procesora. Procesor se automatski instalira u testnu utičnicu, nakon čega se analiziraju sve potrebne funkcije.

Slika 6. Pakiranje procesora