يستغرق ثلاث خطوات لتناسب الفيل في الثلاجة. فكيف تناسب كومة من الرمال في جهاز كمبيوتر؟
بالطبع ، ما نشير إليه هنا ليس الرمال على الشاطئ ، ولكن الرمال الخام المستخدمة لصنع الرقائق. "الرمال التعدين لصنع الرقائق" يتطلب عملية معقدة.
الخطوة 1: الحصول على المواد الخام
من الضروري اختيار الرمال المناسبة كمواد خام. المكون الرئيسي للرمال العادية هو أيضًا ثاني أكسيد السيليكون (SIO₂) ، لكن تصنيع الرقائق له متطلبات عالية للغاية على نقاء ثاني أكسيد السيليكون. لذلك ، يتم اختيار الرمال الكوارتز ذات الطهارة العالية والشوائب الأقل.
الخطوة 2: تحويل المواد الخام
لاستخراج السيليكون الفائق من الرمال ، يجب خلط الرمال بمسحوق المغنيسيوم ، وتسخينها في درجة حرارة عالية ، وتقليل ثاني أكسيد السيليكون إلى السيليكون النقي من خلال تفاعل تقليل كيميائي. ثم يتم تنقيته أيضًا من خلال عمليات كيميائية أخرى للحصول على السيليكون من الدرجة الإلكترونية مع نقاء يصل إلى 99.9999999 ٪.
بعد ذلك ، يجب تحويل السيليكون من الدرجة الإلكترونية إلى السيليكون البلوري المفرد لضمان سلامة التركيب البلوري للمعالج. يتم ذلك عن طريق تسخين السيليكون عالي النقاء على حالة منصهرة ، وإدخال بلورة البذور ، ثم تدويرها ببطء وسحبها لتشكيل سبيكة من السيليكون الكريستالي المفردة الأسطوانية.
أخيرًا ، يتم تقطيع سبيكة السيليكون الكريستالية المفردة إلى رقائق رقيقة للغاية باستخدام منشار سلك الماس ويتم تصحيح الرقاقات لضمان سطح ناعم لا تشوبه شائبة.
الخطوة 3: عملية التصنيع
السيليكون مكون رئيسي في معالجات الكمبيوتر. يستخدم الفنيون معدات عالية التقنية مثل آلات التصوير الفوتوغرافي الضوئي لإجراء التصوير الفوتوغرافي والحرجة بشكل متكرر لتكوين طبقات من الدوائر والأجهزة على رقائق السيليكون ، تمامًا مثل "بناء منزل". يمكن لكل رقاقة السيليكون استيعاب مئات أو حتى الآلاف من الرقائق.
ثم يرسل القوات المسلحة البوروندية الرققات النهائية إلى مصنع ما قبل المعالجة ، حيث يرى الماس رقائق السيليكون إلى آلاف المستطيلات الفردية بحجم أظافر أظافر ، كل منها عبارة عن شريحة. بعد ذلك ، تقوم آلة الفرز باختيار رقائق مؤهلة ، وأخيراً آلة أخرى تضعها على بكرة ويرسلها إلى مصنع التغليف والاختبار.
الخطوة 4: العبوة النهائية
في مرفق التغليف والاختبار ، يقوم الفنيون بإجراء اختبارات نهائية على كل شريحة لضمان أداءهم بشكل جيد وجاهز للاستخدام. إذا اجتازت الرقائق الاختبار ، فسيتم تركيبها بين بالوعة الحرارية والركيزة لتشكيل حزمة كاملة. هذا مثل وضع "بدلة وقائية" على الشريحة ؛ تحمي الحزمة الخارجية الشريحة من الضرر ، والارتفاع درجة الحرارة ، والتلوث. داخل الكمبيوتر ، تنشئ هذه الحزمة اتصالًا كهربائيًا بين الشريحة ولوحة الدوائر.
مثل هذا ، يتم الانتهاء من جميع أنواع منتجات الرقائق التي تدفع العالم التكنولوجي!
إنتل والتصنيع
اليوم ، يعد تحويل المواد الخام إلى عناصر أكثر فائدة أو قيمة من خلال التصنيع محركًا مهمًا للاقتصاد العالمي. إن إنتاج المزيد من البضائع بمواد أقل أو أقل من ساعات الإنسان وتحسين كفاءة سير العمل يمكن أن يزيد من قيمة المنتج. مع قيام الشركات بإنتاج المزيد من المنتجات بمعدل أسرع ، تزداد الأرباح طوال سلسلة الأعمال.
التصنيع هو في قلب إنتل.
تقوم Intel بعمل رقائق أشباه الموصلات ، رقائق الرسومات ، شرائح اللوحة الأم ، وأجهزة الحوسبة الأخرى. نظرًا لأن تصنيع أشباه الموصلات يصبح أكثر تعقيدًا ، فإن Intel هي واحدة من الشركات القليلة في العالم التي يمكنها إكمال كل من التصميم والتصنيع في الشركة.
منذ عام 1968 ، تغلب مهندسو Intel والعلماء على التحديات المادية المتمثلة في تعبئة المزيد والمزيد من الترانزستورات في رقائق أصغر وأصغر. يتطلب تحقيق هذا الهدف فريقًا عالميًا كبيرًا ، والبنية التحتية للمصانع الرائدة ، ونظام إيكولوجي قوي لسلسلة التوريد.
تتطور تقنية تصنيع أشباه الموصلات من Intel كل بضع سنوات. كما هو متوقع بموجب قانون مور ، يجلب كل جيل من المنتجات المزيد من الميزات والأداء الأعلى ، ويحسن كفاءة الطاقة ، ويقلل من تكلفة الترانزستور واحد. تمتلك Intel عدة مرافق لتصنيع التغليف والتعبئة في جميع أنحاء العالم ، والتي تعمل في شبكة عالمية مرنة للغاية.
التصنيع والحياة اليومية
التصنيع ضروري لحياتنا اليومية. العناصر التي نلمسها ، والاعتماد عليها ، والاستمتاع بها ونستهلكها كل يوم تتطلب التصنيع.
ببساطة ، دون تحويل المواد الخام إلى عناصر أكثر تعقيدًا ، لن يكون هناك أي إلكترونيات وأجهزة ومركبات ومنتجات أخرى تجعل الحياة أكثر كفاءة وأكثر أمانًا وأكثر ملاءمة.
وقت النشر: فبراير -03-2025