15-MAVZU:
Turli kompaniyalar tomonidan ishlab chiqilgan protsessorlarning
turlari va imkoniyatlari. Protsessorlar, Intel AMD, Pentium protsessorlari
Reja
1.
Protsessorlar ishlab chiqish
.
2.
Celeron protsessorlari
.
3.
Intel protsessorlari
4.
Ultrasparc iii
.
5.
Cyrix firmasi protsessorlari
.
6.
Intel xeon protsessorlari imkoniyatlari
Tayanch so`zlar.
Kremniy, gofret Doping,
Fotolitografik jarayon, Stepper, metallizatsiya,
Pentium 4, Pentium III, Celeron, benchmark, Brend modifikatori, Avlod
ko'rsatkichi, SKU raqami, Ultrasparc, SolarisTM Operating, Sun, Cyrix firmasi,
Xeon protsessori, Trenton Systems, Core i3 , Core i5 , Core i7 , Core i9, Core X-
Series, Xeon E , Xeon W , Xeon D, Xeon Scalable
1.
Protsessorlar ishlab chiqish
Protsessorlar asosan
kremniydan ishlab chiqariladi, bu sayyoradagi ikkinchi
eng keng tarqalgan element (faqat kislorod elementi ko'proq tarqalgan). Kremniy
oddiy plyaj qumining asosiy tarkibiy qismidir; ammo,
bu shaklda u chiplarda
foydalanish uchun etarlicha toza emas.
Kremniyning chiplarga aylanishi uzoq davom etadigan jarayon bo'lib, u
Czochralski usuli deb ataladigan (jarayon ixtirochisi nomi bilan atalgan) sof kremniy
kristallarini etishtirishdan boshlanadi. Ushbu usulda elektr kamon pechlari xom
ashyoni (birinchi navbatda qazib olinadigan kvarts jinsini) metallurgiya darajasidagi
kremniyga aylantiradi. Keyinchalik, aralashmalarni yo'q qilish uchun kremniy
suyuqlikka aylanadi, distillanadi va keyin 99,999999% toza bo'lgan yarimo'tkazgichli
novdalar shaklida qayta joylashtiriladi. Keyin bu
novdalar mexanik ravishda
bo'laklarga bo'linadi va kvarts tigellarga o'raladi, ular elektr kristall tortuvchi
pechlarga yuklanadi. U erda kremniy bo'laklari 2500 ° Farengeytdan yuqori haroratda
eritiladi. Nopokliklarning oldini olish uchun pechlar odatda juda qalin beton kublarga
o'rnatiladi - ko'pincha tebranishning oldini olish uchun suspenziyaga,
Kremniy eritilgandan so'ng, eritilgan kremniyga kichik urug'lik kristalli
kiritiladi va asta-sekin aylantiriladi ( 3.3- rasmga qarang ). Urug'
eritilgan
kremniydan tortib olinganda, kremniyning bir qismi urug'ga yopishadi va urug' bilan
bir xil kristall tuzilishda qattiqlashadi. Tortish tezligini (soatiga 10-40 millimetr) va
haroratni (taxminan 2500 ° F) diqqat bilan nazorat qilish orqali kristall tor bo'yin
bilan o'sadi, keyin esa to'liq kerakli diametrga kengayadi. Tayyorlangan chiplarga
qarab, har bir ingot diametri 200 mm (taxminan 8 dyuym) yoki 300 mm (12 dyuym)
va uzunligi 5 futdan ortiq, og'irligi yuzlab funtni tashkil qiladi.
15.1-rasm
Yuqori bosimli, yuqori haroratli pechda sof kremniy quymasini
yetishtirish
.
Keyin quyma 200 mm- (8 dyuym) yoki 300 mm diametrli (12 dyuym)
tsilindrga maydalanadi, uning bir tomonida joylashishni
aniqlash aniqligi va ishlov
berish uchun kichik, tekis kesilgan. Keyin har bir ingot yuqori aniqlikdagi olmos arra
bilan har birining qalinligi bir millimetrdan kam bo'lgan mingdan ortiq dumaloq
gofretlarga kesiladi ( 3.4- rasmga qarang ). Keyin har bir gofret ko'zgudek silliq
yuzaga silliqlanadi.
15.2-rasm
Kremniy quymasini olmosli arra bilan gofretlarga kesish
.
Chiplar gofretlardan fotolitografiya
deb ataladigan jarayon yordamida ishlab
chiqariladi . Ushbu fotografik jarayon orqali yarimo'tkazgichlarda turli xil
materiallarning turli qatlamlarini ketma-ket joylashtirish orqali tranzistorlar va sxema
va signal yo'llari yaratiladi. Ikki maxsus sxema kesishgan joyda
tranzistor yoki kalit
hosil bo'lishi mumkin.
Fotolitografik jarayon kremniy dioksidning izolyatsion qatlami bug 'cho'ktirish
jarayoni orqali gofretda o'stirilganda boshlanadi. Keyin fotorezist materialning
qoplamasi qo'llaniladi va chipning ushbu qatlamining tasviri niqob orqali hozirgi
yorug'likka sezgir yuzaga chiqariladi.
Doping
- kremniyga qo'shilgan (tabiiy ravishda o'tkazmaydigan)
kimyoviy
aralashmalarni tasvirlash uchun ishlatiladigan atama bo'lib, yarim o'tkazgich
xususiyatlarga ega material yaratiladi. Proyektor maxsus yaratilgan niqobdan
foydalanadi, bu aslida kvarts plastinkasida xrom bilan o'yilgan chip qatlamining
salbiyidir. Zamonaviy protsessorlarda 20 yoki undan ko'p
qatlamli material
to'plangan va qisman o'yilgan (har biri niqobni talab qiladi) va olti yoki undan ortiq
metall o'zaro bog'langan qatlamlarga ega.
Yorug'lik niqobdan o'tayotganda, yorug'lik gofret yuzasiga qaratilgan bo'lib,
chipning ushbu qatlamining tasviri bilan fotorezistni ochib beradi.
