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業界ニュース:チップはどのように製造されていますか? Intelからのガイド

業界ニュース:チップはどのように製造されていますか? Intelからのガイド

象を冷蔵庫に収めるために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どのように取り付けますか?

もちろん、ここで言及しているのは、ビーチの砂ではなく、チップを作るために使用される生の砂です。 「チップを作るために砂を採掘する」には、複雑なプロセスが必要です。

ステップ1:原材料を入手します

適切な砂を原料として選択する必要があります。普通の砂の主な成分も二酸化シリコン(SIO₂)ですが、チップ製造は二酸化シリコンの純度に非常に高い要件を持っています。したがって、純度が高く、不純物が少ない石英砂が一般的に選択されます。

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ステップ2:原材料の変換

砂からウルトラピア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、高温で加熱する必要があり、二酸化シリコンは化学還元反応を介し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通じてさらに精製して、最大99.9999999%の純度で電子グレードのシリコンを取得します。

次に、電子グレードのシリコンを単一結晶シリコンにして、プロセッサの結晶構造の完全性を確保する必要があります。これは、高純度のシリコンを溶融状態に加熱し、種子結晶を挿入し、ゆっくりと回転させて引っ張って円筒形の単結晶シリコンインゴットを形成することによって行われます。

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ーハにカットされ、滑らかで完璧な表面を確保するためにウェーハが磨かれます。

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ステップ3:製造プロセス

シリコンは、コンピュータープロセッサの重要なコンポーネントです。技術者は、フォトリソグラフィマシンなどのハイテク機器を使用して、フォトリソグラフィーとエッチングステップを実行して、「家の建設」のように、シリコンウェーハに回路とデバイスの層を形成します。各シリコンウェーハは、数百または数千のチップを収容できます。

その後、ファブは完成したウェーハを前処理プラントに送ります。そこでは、ダイヤモンドがシリコンのウェーハを数千の個々の長方形にカットし、それぞれがチップです。次に、ソートマシンが適格なチップを選択し、最後に別のマシンがリールに置き、パッケージングとテストプラントに送信します。

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ステップ4:最終パッケージ

パッケージングおよびテスト施設では、技術者が各チップで最終テストを実行して、うまく機能して使用できるようにします。チップがテストに合格した場合、それらはヒートシンクと基板の間に取り付けられ、完全なパッケージを形成します。これは、チップに「保護スーツ」を置くようなものです。外部パッケージは、損傷、過熱、および汚染からチップを保護します。コンピューター内では、このパッケージはチップと回路基板の間に電気接続を作成します。

そのように、技術の世界を駆動するあらゆる種類のチップ製品が完成しました!

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Intelと製造

今日、製造を通じて原材料をより有用または貴重なアイテムに変換することは、世界経済の重要な要因です。より少ない材料または少ない人時間でより多くの商品を生産し、ワークフロー効率を改善すると、製品価値がさらに向上する可能性があります。企業がより速い速度でより多くの製品を生産するにつれて、ビジネスチェーン全体で利益が増加します。

製造はIntelの中核です。

Intel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、および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。半導体製造がより複雑になるにつれて、Intelは、最先端の設計と製造の両方を社内で完了できる世界で数少ない企業の1つです。

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1968年以来、Intel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小さくて小さなチップに梱包する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ストラクチャ、および強力なサプライチェーンエコシステムが必要です。

Intelの半導体製造技術は数年ごとに進化します。ムーアの法律で予測されているように、製品の各世代はより多くの機能とより高いパフォーマンスをもたらし、エネルギー効率を向上させ、単一のトランジスタのコストを削減します。 Intelには、世界中に複数のウェーハ製造およびパッケージングテスト施設があり、非常に柔軟なグローバルネットワークで動作しています。

製造と日常生活

製造は私たちの日常生活に不可欠です。私たちが触れ、依存し、楽しんで、毎日消費するアイテムには製造が必要です。

簡単に言えば、原材料をより複雑なアイテムに変換することなく、寿命をより効率的で、より安全で、より便利にする電子機器、電化製品、車両、その他の製品はありません。


投稿時間:2月-03-2025