Меж-соединения

Меж-соединения — то есть электрические соединения между транзисторами в микросхемах: объединяющие несколько транзисторов в отдельные функциональные ячейки, а ячейки — в сложные блоки — создаются при помощи нескольких металлических слоев, подобно тому, как на сложных печатных платах: материнских платах, видеокартах, модулях памяти и пр. отдельные микросхемы, транзисторы, резисторы и конденсаторы объединяются в законченные схемы. Только здесь это происходит на микро-масштабах. В качестве металла для меж-соединений в современных микропроцессорах, изготавливаемых до 7-нанометров технологиям, как правило, выступает медь, хотя раньше большинство производителей использовало алюминий. А в специальных дорогих схемах для этих целей может использоваться и золото. Серебро тут не прижилось в силу некоторых негативных физических эффектов — например, электро-миграции в кремний. Новейшие микропроцессоры насчитывают от семи до десяти слоев меж-соединений напомню, что, например, материнские платы обычно имеют четыре или шесть слоев металлизации, причем у разных производителей число слоев может разниться: для 0,13-микронного и 7-нм техпроцессов Intel Pentium 4 имеет семь или восемь слоев соответственно, тогда как AMD Athlon 64 — девять слоев в обоих случаях, а процессоры IBM — еще больше - до одиннадцати слоев. И это не предел — в будущих более сложных чипах число слоев меж-соединений наверняка возрастет. Для уменьшения паразитных связей между слоями металлизации нынче используется уже не традиционный диоксид кремния, а специальный материал low-k с более низкой диэлектрической проницаемостью - это снижает емкости между слоями.
Таким образом на поверхности кремниевой пластины создается сложная трехмерная структура толщиной в несколько микрон, которая, собственно, и является электронной схемой. Сверху схема покрывается толстым слоем пассивирующего диэлектрика, защищающего тонкую структуру от внешних воздействий. В нем лишь открываются окна для больших, стороной в десятки микрон, квадратных металлических контактных площадок, через которые на схему подаются извне питающие напряжения и электрические сигналы. А снизу механической основой микросхемы служит кремниевая пластина толщиной в сотни микрон. Теоретически, такую схему можно было бы сделать очень тонкой до10–30 мкм и при желании даже «свернуть в трубочку» без потери функциональности. И подобные работы уже некоторое время ведутся в отдельных направлениях, хотя традиционные кристаллы микросхем - чипы по-прежнему остаются «несгибаемыми».
После завершения технологических процедур каждый из кристаллов на пластине тестируется, а потом пластина разрезается на отдельные кристаллы прямоугольные чипы, при помощи алмазной пилы - перед разрезанием на кристаллы толщина пластины у современных микропроцессоров уменьшается примерно на треть при помощи механической полировки. Это позволяет помещать их в более компактные корпуса. Полировка обратной стороны преследует также цели удаления посторонних материалов с последующим формированием электрического и адгезионного контактов к подложке при корпусировке. Далее каждый чип упаковывается в свой корпус, что позволяет подключать его к другим приборам. Тип упаковки зависит от типа микросхемы и от того, как она будет использоваться. Напоследок все упакованные чипы тестируются еще раз негодные отбраковываются, годные проходят специальные стресс-тесты при различных температурах и влажности, а также проверку на электростатический разряд, сортируются по характеристикам и соответствию тем или иным спецификациям и отгружаются заказчику.

Заключение

Также хочу сказать что на данный момент есть спрос на настольные модели, то компания AMD и Intel будут тестировать, валидировать и упаковывать кристаллы для SOKET 775, в то время как серверные процессоры упаковываются под SOKET 771. Создаются четырёх ядерные процессоры: для двуядерных кристалла устанавливают в одну упаковку, и вот мы получает четыре ядра. На данный момент – Intel выпустила 8 ядерный процессор Intel Core I7 – который был создан из двух – четырёх ядерных кристаллов - которые упаковали в одну упаковку. Производство микропроцессоров состоит из двух важных этапов. Первый заключается в производстве подложки, что AMD и Intel осуществляют на своих заводах. Сюда входит придание подложке проводящих свойств. Второй этап тест подложек, сборка и упаковка процессора. Последнюю операцию обычно производят в менее дорогих странах если посмотреть на процессоры Intel то можно найти надпись на упаковке была осуществлена в Малайзии, Филиппинах и т.д

Литература

1. Как создаются микропроцессоры
http://www.content.com.ua/3205/
2. Выращивание монокристаллов кремния (германия). Диоксид кремния, монокристалл. Кремний свойства монокристалла.
http://culturakbr.ru/vyiraschivanie_kremniya.html
3. Этапы производства микропроцессоров
http://reftrend.ru/257481.html

Date: 2015-12-10; view: 317; Нарушение авторских прав