Bilgisayar İşlemcisi Üretilişi

Günümüzün vazgeçilmez araçları bilgisayar ve en önemli parçaları ise işlemcileri. Hiç düşündünüz mü, işlemcileri nasıl üretiliyor.

1. Kum ve silikon
Silikon, arıtma aşamasının ardından eritme aşamasına girer. Bu resimde arıtılmış silikon mumundan ne kadar büyük bir kristal elde edildiğini görüyorsunuz. Ortaya çıkan mono-kristale külçe adı verilir ve bir külçe yaklaşık 100 Kg’dır ve yüzde 99.9999 silikon saflığına sahiptir.

2. Kum ve silikon
Silikon, arıtma aşamasının ardından eritme aşamasına girer. Bu resimde arıtılmış silikon mumundan ne kadar büyük bir kristal elde edildiğini görüyorsunuz. Ortaya çıkan mono-kristale külçe adı verilir ve bir külçe yaklaşık 100 Kg’dır ve yüzde 99.9999 silikon saflığına sahiptir.

3. Levhaların kesilmesi, Fotolitografi
Levhalar kesildikten sonra tamamen pürüzsüz hale gelene kadar parlatılır.

Çiplerin üretimi 300’ün üzerinde işlemden oluşur ve 20’dan fazla katman, karmaşık bir üç boyutlu yapı oluşturur. Burada ise sadece en önemli aşamaları, kısaca anlatacağız.

Fotolitografi: Fotolitografi adı verilen işlem ile geometrik şekiller, silikon levhanın üzerine aktarılır. Bu işlem birçok adımdan oluşmaktadır.

4. Film uygulama
Yukarıda gördüğünüz mavi sıvı, fotoğrafçılıkta film üzerinde kullanılan fotorezist’e benzer. Bu adımda levha döndürülür ve yumuşak ve ince bir tabaka meydana getirilir.

5. UV ışığına maruz bırakma
Bu aşamada levha, mor ötesi ışınlara maruz bırakılır. Mor ötesi ışığın yol açtığı kimsayal reaksion, kamera düğmesine bastığınızda film üzerinde meydana gelen reaksiyona benzer.

Tabakanın mor ötesi ışına maruz kalan bölgeleri çözünür. Işık, şablon benzeri maskerler yoluyla yansıtılır. Mor ötesi ışıklarla beraber kullanılan maskeler, devre desenlerini oluşturur.

Bu işlem tekrarlanarak katmanlar üst üste yığınlanır.

6. Daha fazla ışığa maruz bırakma
Yukarıdaki resimde bir transistörün çıplak göz için meydana getirilmiş canlandırmasını görüyorsunuz. Transistör, bir bilgisayar çipinde bulunan ve elektrik akımını denetleyen bir anahtar olarak davranır. Intel araştırmacıları, kabaca bir iğnenin başına 30 milyon transistör sığdırabileceklerini iddia ediyorlar.

Yıkama: Mor ötesi ışığa maruz kalan mavi bölge, çözücü ile tamamen çözülür. Bu ise maske ile meydana getirilen deseni ortaya çıkarır. Transistörlerin, bağlantıların ve diğer temas noktalarının büyümesi bu noktada başlar.

7. Aşındırma
Levha maddesini koruyan fotorezist tabakası aşındırılmamalıdır. Işığa maruz bırakılan alanlar, kimyasallar ile aşındırılır.

8. Fotorezist tabakasının kaldırılması
Aşındırmanın ardından fotorezist tabakası kaldırılır ve istenen şekil ortaya çıkar.

yazının devamı arka sayfada…