Jak powstają procesory? Fabryki Intela ujawniają sekrety

Zastanawialiście się kiedykolwiek jaki jest najbardziej zaawansowany proces produkcyjny na świecie? Odpowiedź to: wytwarzanie procesorów. Dlaczego to akurat ta produkcja jest uważa za najbardziej zaawansowaną? Ponieważ wymaga ona ogromnej wiedzy specjalistycznej, futurystycznego osprzętowania, którego specyfikacja objęta jest ścisłą tajemnicą, gigantycznych finansów oraz niewiarygodnej precyzji. Powstanie nowej fabryki, w której będą produkowane procesory na miarę dzisiejszych czasów, to koszt w wysokości około 8 miliardów dolarów.

Sekrety-fabryk-Intela-jak-produkujemy-procesory-2

Dziś żyjemy w otoczeniu, które zdefiniowane zostało 50 lat temu przez Gordona Moore’a, który przewidział w swoim prawie, że tranzystory będą tanieć w postępie wykładniczym i jednocześnie zwiększać swoją wydajność. Jego obserwacja stała się motorem napędowym wielu zmian w technologiach – począwszy od półprzewodników, przez sprzęt komputerowy i rozwiązania komunikacyjne, a na samym Internecie kończąc. Najlepiej widać działanie tego prawa przyglądając się obecnej ewolucji w procesie produkcji procesorów.

Przyjrzyjmy się zatem jakie są najważniejsze i najbardziej skomplikowane etapy procesu powstawania układów procesorowych w fabryce Intela. Najważniejsze elementy procesorów – płytki krzemowe – wycinane są z okrągłych wafli posiadających średnicę wynoszącą około 30 cm. Te wafle przechowywane są w pojemnikach, które pomieścić mogą po 25 sztuk takich wafli. Aby w pewien sposób ulżyć pracownikom, by nie musieli dźwigać zbędnych ciężarów, fabryka stosuje specjalny zautomatyzowany system transportu. Mówi się, że jest to najprawdopodobniej najbardziej zautomatyzowany proces produkcyjny świata, który w działaniu przypomina żywy organizm. Z jednego takiego wafla krzemowego można wyciąć około tysiąc procesorów, z czego mniejsza lub większa część może być niesprawna. Wykrywane jest to podczas rygorystycznych testów (nic nie może uciec uwadze specjalistów). Każdego dnia w fabrykach Intela pracuje przy tym szereg naukowców, który ma za zadanie poszukiwanie metody na stworzenie takiego wafla, z którego można by było otrzymać wyłącznie układy o najwyższej jakości i skuteczności.

procesory-fabryka-laboratorium-produkcja-chip-660

Tworzenie układów złożonych z tranzystorów, których wielkość to 30 atomów (14 – nanometrowej technologii), wymaga wybitnie czystego środowiska pracy. Stąd też najważniejszym miejscem w fabryce procesorów jest sterylne pomieszczenie, które nazywa się „clean roomem”. Jeśli chcielibyśmy porównać czystość tego miejsca do warunków panujących na sali operacyjnej to jest ono 1000-krotnie czystsze. Jedynie w takim środowisku można tworzyć najbardziej zaawansowane układy scalone. Sama fabryka procesorów to wielki ekosystem, w którym współpracuje ze sobą tysięczna liczba zaawansowanych maszyn. Powierzchnia hali, na której odbywa się cały proces ma wielkość 4 boisk piłkarskich. Na niej rozmieszczone są maszyn, które wielkością dorównują budynkom mieszkalnym. Wszystko to wydaje się niesamowite, ale największe zdziwienie budzi fakt, iż owe maszyny muszą być rozmieszczone z precyzją do 2 cm. A gdzie podziewa się woda używana podczas produkcji mikroprocesorów? Woda to również istotny czynnik w całym procesie produkcji. Fabryki wykorzystują znaczne ilości wody do czyszczenia wafli krzemowych. Z których wycinane są, jak już wspomnieliśmy, procesory. Jednak nie marnuje się tu wody. Jest ona uzdatniana w specjalnych stacjach filtrujących, a następnie zużytkowana do spożycia lub chłodzenia urządzeń.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *