Det tar tre trinn å få plass til en elefant i et kjøleskap. Så hvordan får man plass til en haug med sand i en datamaskin?
Det vi snakker om her er selvsagt ikke sanden på stranden, men den rå sanden som brukes til å lage flis. «Å utvinne sand for å lage flis» krever en komplisert prosess.
Trinn 1: Skaff råvarer
Det er nødvendig å velge passende sand som råmateriale. Hovedkomponenten i vanlig sand er også silisiumdioksid (SiO₂), men flisproduksjon har ekstremt høye krav til renheten til silisiumdioksid. Derfor velges vanligvis kvartsand med høyere renhet og færre urenheter.
Trinn 2: Transformasjon av råvarer
For å utvinne ultrarent silisium fra sand, må sanden blandes med magnesiumpulver, varmes opp ved høy temperatur, og silisiumdioksidet reduseres til rent silisium gjennom en kjemisk reduksjonsreaksjon. Det renses deretter ytterligere gjennom andre kjemiske prosesser for å oppnå silisium av elektronisk kvalitet med en renhet på opptil 99,9999999 %.
Deretter må silisiumet av elektronisk kvalitet omdannes til enkrystallsilisium for å sikre integriteten til prosessorens krystallstruktur. Dette gjøres ved å varme opp silisium med høy renhet til smeltet tilstand, sette inn en kimkrystall og deretter sakte rotere og trekke den for å danne en sylindrisk enkrystallsilisiumbarre.
Til slutt kuttes den enkrystallinske silisiumbarren i ekstremt tynne wafere ved hjelp av en diamantsag, og waferne poleres for å sikre en glatt og feilfri overflate.
Trinn 3: Produksjonsprosess
Silisium er en nøkkelkomponent i dataprosessorer. Teknikere bruker høyteknologisk utstyr som fotolitografimaskiner til å gjentatte ganger utføre fotolitografi- og etsingstrinn for å danne lag med kretser og enheter på silisiumskiver, akkurat som å «bygge et hus». Hver silisiumskive kan romme hundrevis eller til og med tusenvis av brikker.
Fabrikken sender deretter de ferdige waferne til et forbehandlingsanlegg, hvor en diamantsag skjærer silisiumwaferne i tusenvis av individuelle rektangler på størrelse med en negl, som hver er en brikke. Deretter velger en sorteringsmaskin kvalifiserte brikker, og til slutt legger en annen maskin dem på en spole og sender dem til et pakke- og testanlegg.
Trinn 4: Endelig emballasje
På pakke- og testanlegget utfører teknikere slutttester på hver brikke for å sikre at de fungerer som de skal og er klare til bruk. Hvis brikkene består testen, monteres de mellom en kjøleribbe og et substrat for å danne en komplett pakke. Dette er som å sette en "beskyttelsesdrakt" på brikken; den ytre pakken beskytter brikken mot skade, overoppheting og forurensning. Inne i datamaskinen skaper denne pakken en elektrisk forbindelse mellom brikken og kretskortet.
Akkurat sånn er alle slags chipprodukter som driver den teknologiske verden ferdige!
INTEL OG PRODUKSJON
I dag er omdannelsen av råvarer til mer nyttige eller verdifulle varer gjennom produksjon en viktig drivkraft for den globale økonomien. Å produsere flere varer med mindre materiale eller færre arbeidstimer og forbedre arbeidsflyteffektiviteten kan øke produktverdien ytterligere. Etter hvert som selskaper produserer flere produkter i et raskere tempo, øker fortjenesten i hele forretningskjeden.
Produksjon er kjernen i Intel.
Intel lager halvlederbrikker, grafikkbrikker, hovedkortbrikkesett og andre dataenheter. Etter hvert som produksjon av halvledere blir mer kompleks, er Intel et av få selskaper i verden som kan gjennomføre både banebrytende design og produksjon internt.
Siden 1968 har Intels ingeniører og forskere overvunnet de fysiske utfordringene med å pakke stadig flere transistorer inn i mindre og mindre brikker. For å oppnå dette målet kreves et stort globalt team, banebrytende fabrikkinfrastruktur og et sterkt økosystem i forsyningskjeden.
Intels teknologi for halvlederproduksjon utvikler seg med noen års mellomrom. Som forutsagt av Moores lov, gir hver generasjon av produkter flere funksjoner og høyere ytelse, forbedrer energieffektiviteten og reduserer kostnadene for en enkelt transistor. Intel har flere fabrikker for produksjon og testing av wafere rundt om i verden, som opererer i et svært fleksibelt globalt nettverk.
PRODUKSJON OG DAGLIGLIV
Produksjon er viktig for hverdagen vår. Gjenstandene vi berører, stoler på, nyter og forbruker hver dag krever produksjon.
Enkelt sagt, uten å omdanne råvarer til mer komplekse gjenstander, ville det ikke finnes elektronikk, apparater, kjøretøy og andre produkter som gjør livet mer effektivt, tryggere og mer praktisk.
Publisert: 03.02.2025