Справочник - Материнские платы и процессоры



             

Его величество транзистор - часть 3


Следующий наносимый слой - фоторезист (светочувствительное вещество, которое при облучении становится растворимым в определенных веществах). Именно это его свойство используется для того, чтобы "открыть" слой кремния в необходимых местах для последующей обработки.

Полученная фоточувствительная заготовка устанавливается, по нанесенным заранее разметкам, в специальный экспонометр, с помощью которого на пластине формируется первичное изображение. Негативом в экспонометре служит прецизионная маска, она обычно больше пластины и создается отдельно для каждого слоя микропроцессоров (их несколько). В основе ее создания лежит эффект отрыва электронов с поверхности металла, позволяющий бомбардировкой электронов создавать на кварцевом стекле хромовые рисунки, служащие впоследствии негативом.

В результате засвеченный слой, чьи структура и химические свойства изменились под действием излучения, а также находящийся под ним слой диоксида кремния могут быть удалены с помощью химикатов, методом травления (каждый слой - своим химикатом). Так изготовляются профили, где каждый выступ представляет собой одну из составных частей интегральной микросхемы - транзисторов, формирующих логические блоки создаваемого процессора.

В наиболее современных процессорах компании Intel, на базе ядра Prescott применяется семь слоев металлизации (в Northwood - шесть), которые организуют необходимые электрические связи между блоками процессора. Наведения электрических связей в кристалле также производятся методом фотолитографии - в пластине производятся новые выемки, куда закладывают алюминий или медь. Медь является более выгодным электрическим и термопроводящим элементом, однако на пути ее внедрения в микропроцессор возникла определенная проблема, давшая почву для размышлений о скором конце кремниевой технологии. Суть проблемы в том, что в нормальных условиях медь не образует электрический контакт с кремнием. Однако после более глубоких исследований ученым удалось найти способ соединения с применением сверхтонкой полимерной разделительной области между кремниевой подложкой и медными проводниками, предотвращающей диффузию этих материалов.

Чтобы отделить готовый слой от создаваемого, на первичное изображение микросхемы напыляется новый слой диоксида кремния.После этого на него наносится еще один слой поликристаллического кремния и новый фотослой. Далее при помощи следующей фотомаски создается рельеф второго слоя, который путем высвечивания фоторезиста и последующего его травления организует на микросхеме рабочие элементы "второго этажа". Потом на микросхему вновь наносится слой металлизации, таким образом, цикл повторения замыкается и может продолжаться далее. При создании современных процессоров обычно наносится порядка 20 слоев.

Конечный этап при производстве процессоров - разрезание плиты кристаллов, монтировка их в корпуса, подключение к сокетным выводам, тесты и, наконец, упаковка.


Содержание  Назад  Вперед