วิธีสร้าง CPU - อธิบายกระบวนการด้วยภาพแบบเข้าใจง่าย

 (blog.robertelder.org)
1 คะแนน โดย GN⁺ 2023-10-23 | 1 ความคิดเห็น | แชร์ทาง WhatsApp
  • บทความเกี่ยวกับวิธีสร้าง CPU โดยใช้หินและทราย
  • กระบวนการนำหินมาสกัดซิลิกอนไดออกไซด์ที่มีความเข้มข้น 98% จากนั้นทำให้บริสุทธิ์เป็นซิลิกอนไดออกไซด์ความบริสุทธิ์ 99.9% และกลั่นต่อจนได้โลหะโพลีคริสตัลไลน์ซิลิคอนที่มีความบริสุทธิ์ 99.9999999%
  • ให้ความร้อนแท่งโพลีคริสตัลไลน์ซิลิคอนจนถึง 1698 °K แล้วจุ่มผลึกเดี่ยวเมล็ดเล็กลงในซิลิคอนหลอมเหลว จากนั้นค่อย ๆ ดึงขึ้นพร้อมปล่อยให้เย็น เพื่อให้เกิดผลึกเดี่ยวของซิลิคอนบริสุทธิ์
  • หั่นซิลิคอนให้บางเพื่อทำเป็นซิลิคอนเวเฟอร์ และสามารถโดปด้วยโบรอน ฟอสฟอรัส หรือสารโดปอื่น ๆ ได้
  • เคลือบโฟโตรีซิสต์ลงบนเวเฟอร์ แล้วใช้หน้ากากควอตซ์สำหรับโฟโตลิโทกราฟีที่แกะลายวงจรที่ต้องการด้วยการกัดโครเมียม เพื่อฉายลวดลายวงจรลงบนเวเฟอร์ด้วยลำแสงเลเซอร์
  • ทำการดีเวลลอปโฟโตรีซิสต์ แล้วกัดส่วนที่ถูกเปิดเผยของเวเฟอร์ด้วยกรด
  • ทำซ้ำหลายขั้นตอน เช่น homo-epitaxy, hetero-epitaxy, pseudo-epitaxy, การโดปแบบ diffusion, ชั้นเชื่อมต่อทองแดง, การขัดเงาเชิงกลเคมี, การเคลือบโฟโตรีซิสต์, การกัดด้วยกรด และการเปิดรับแสงผ่านโฟโตมาสก์ เพื่อสร้างคุณสมบัติที่ต้องการบนเวเฟอร์
  • ตัดซิลิคอนเวเฟอร์ที่เสร็จสมบูรณ์แล้วเพื่อทำเป็นซิลิคอนไดที่ยังไม่บรรจุแพ็กเกจ จากนั้นใช้ bond wire หรือ solder ball เชื่อมต่อเข้ากับขาของแพ็กเกจชิป
  • บทความยอมรับว่ากระบวนการผลิต CPU สมัยใหม่ซับซ้อนกว่าและไม่ได้ตรงไปตรงมาเท่าที่อธิบายไว้ในบทความ อีกทั้งยังมีเทคนิคทั่วไปและขั้นตอนสำคัญอีกมากที่ไม่ได้กล่าวถึง
  • บทความเสนอว่าแม้คุณลักษณะระดับนาโนเมตรล้ำสมัยอาจเข้าถึงได้ยากสำหรับงานอดิเรก แต่การผลิตชิปสมัครเล่นในระดับไมครอนนั้นค่อนข้างเป็นไปได้จริง
  • บทความเตือนว่าไม่ควรพยายามสร้างวงจรรวมที่บ้าน เนื่องจากอันตรายของสารเคมีที่ใช้

บทความที่เกี่ยวข้อง

1 ความคิดเห็น

 
GN⁺ 2023-10-23
ความคิดเห็นจาก Hacker News
  • บทความนี้เกี่ยวกับการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ ไม่ใช่สถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์
  • ผู้แสดงความคิดเห็นคนหนึ่งเล่าถึงความฝันที่อยากสร้างคอร์สซึ่งถ่ายทอดกระบวนการสร้างโลกขึ้นมาใหม่ ตั้งแต่ไฟไปจนถึงระบบสุริยะ และจากปูนขาวไปจนถึง CPU
  • ผู้แสดงความคิดเห็นอีกคนแบ่งปันประสบการณ์จากสถาบันวิจัยในอดีตสหภาพโซเวียตที่ผลิตชิปในช่วงต้นทศวรรษ 90 พร้อมเน้นย้ำถึงความซับซ้อนของกระบวนการกัดลาย
  • แนะนำ Huygens Optics บน YouTube สำหรับผู้ที่สนใจด้านทัศนศาสตร์และโฟโตลิโทกราฟี
  • มีการแชร์วิดีโอที่อธิบายอย่างละเอียดถึงกระบวนการสร้างซิลิคอนเวเฟอร์ในห้องแล็บที่บ้าน
  • เป็นการย้ำเตือนว่าไม่ใช่หินทุกชนิดจะประกอบด้วยซิลิคอนไดออกไซด์ซึ่งสำคัญต่อการผลิตชิป
  • มีการตั้งคำถามถึงความแตกต่างหลักระหว่าง CPU ปัจจุบันกับ CPU เมื่อ 20 ปีก่อน โดยเน้นที่ความเร็วสัญญาณนาฬิกา ไปป์ไลน์ และการทำนายการแตกแขนง
  • ต้องการการวิเคราะห์ขั้นตอนที่ 16 แบบละเอียดมากขึ้น และหวังให้มีคำอธิบายว่าฟังก์ชันแต่ละอย่างถูกสร้างขึ้นอย่างเรียบง่ายและเข้าใจได้อย่างไร