象を冷蔵庫に収めるには3つのステップが必要です。では、砂の山をコンピューターに収めるにはどうすればいいのでしょうか？
もちろん、ここで言及しているのはビーチの砂ではなく、チップを作るための原砂です。「チップを作るための砂の採掘」には複雑な工程が必要です。
ステップ1：原材料を入手する
原料として適切な砂を選択する必要があります。通常の砂の主成分も二酸化ケイ素（SiO₂）ですが、チップ製造では二酸化ケイ素の純度に対する要求が非常に高くなります。そのため、通常は純度が高く不純物の少ない石英砂が選択されます。
ステップ2：原材料の変換
砂から超高純度シリコンを抽出するには、砂をマグネシウム粉末と混合し、高温で加熱し、二酸化ケイ素を化学還元反応によって純粋なシリコンに還元する必要があります。その後、他の化学プロセスを経てさらに精製され、最大99.9999999%の純度を持つ電子グレードのシリコンが得られます。
次に、プロセッサの結晶構造の完全性を確保するために、電子グレードのシリコンを単結晶シリコンに加工する必要があります。これは、高純度シリコンを溶融状態まで加熱し、種結晶を挿入した後、ゆっくりと回転させて引き上げ、円筒形の単結晶シリコンインゴットを形成することで行われます。
最後に、単結晶シリコンインゴットはダイヤモンドワイヤーソーを使用して非常に薄いウェハーに切断され、ウェハーは滑らかで欠陥のない表面になるように研磨されます。
ステップ3：製造プロセス
シリコンはコンピュータプロセッサの主要部品です。技術者はフォトリソグラフィー装置などのハイテク機器を用いて、フォトリソグラフィーとエッチングの工程を繰り返し、シリコンウェハ上に回路やデバイスの層を形成します。まるで「家を建てる」ようなものです。1枚のシリコンウェハには、数百、あるいは数千ものチップを収容できます。
完成したウエハーは前処理工場に送られ、そこでダイヤモンドソーがシリコンウエハーを爪ほどの大きさの長方形に何千個も切り分けます。それぞれのチップがチップです。その後、選別機で良品が選別され、最後に別の機械でリールに巻き取られ、パッケージング・試験工場へと送られます。
ステップ4：最終梱包
パッケージングおよびテスト施設では、技術者が各チップの最終テストを行い、良好な動作と使用準備が整っていることを確認します。チップがテストに合格すると、ヒートシンクと基板の間に実装され、完全なパッケージが形成されます。これはチップに「防護服」を着せるようなものです。外側のパッケージはチップを損傷、過熱、汚染から保護します。コンピューター内部では、このパッケージがチップと回路基板間の電気的接続を確立します。
こうしてテクノロジーの世界を牽引するあらゆるチップ製品が完成するのです！
インテルと製造業
今日、製造業において原材料をより有用で価値の高い製品へと変換することは、世界経済の重要な原動力となっています。より少ない材料や工数でより多くの製品を生産し、ワークフローの効率性を向上させることで、製品価値をさらに高めることができます。企業がより多くの製品をより速いペースで生産するにつれて、ビジネスチェーン全体の利益が増加します。
製造業はインテルの中核です。
インテルは、半導体チップ、グラフィックチップ、マザーボードチップセット、その他のコンピューティングデバイスを製造しています。半導体製造が複雑化する中で、インテルは最先端の設計と製造の両方を自社で完結できる世界でも数少ない企業の一つです。
1968年以来、インテルのエンジニアと科学者は、ますます多くのトランジスタをより小型のチップに詰め込むという物理的な課題を克服してきました。この目標を達成するには、大規模なグローバルチーム、最先端の工場インフラ、そして強力なサプライチェーン・エコシステムが必要です。
インテルの半導体製造技術は数年ごとに進化しています。ムーアの法則が予測するように、製品の世代が進むごとに機能と性能が向上し、エネルギー効率が向上し、トランジスタ1個あたりのコストが削減されます。インテルは世界中に複数のウェハ製造およびパッケージング試験施設を保有し、非常に柔軟なグローバルネットワークで運用しています。
製造業と日常生活
製造業は私たちの日々の生活に欠かせないものです。私たちが毎日触れ、頼り、楽しみ、消費する物には、製造業が不可欠です。
簡単に言えば、原材料をより複雑な製品に変換しなければ、生活をより効率的、より安全、より便利にする電子機器、家電製品、自動車、その他の製品は生まれないでしょう。
投稿日時: 2025年2月3日