Achtergrond: hoe wordt een moderne CPU geproduceerd?

Inhoudsopgave
  1. 1. Inleiding
  2. 2. Silicium
  3. 3. Diode
  4. 4. Wafers
  5. 5. Transistors bouwen
  6. 6. Implanteren
  7. 7. Verbindingen
  8. 8. Testen
  9. 9. Packaging

Testen

Juist omdat het produceren van processors een ongekend precisiewerk is en uit tientallen stappen bestaat, kan er genoeg mis gaan. Er kan ergens een vervuiling in het materiaal zitten, een transistor kan niet goed werken, een koperen verbinding kan verkeerd geproduceerd zijn, de redenen waarom een gedeelte van een chip niet kan werken zijn eindeloos. Nu houden de ontwerpers van processors daar natuurlijk zoveel mogelijk rekening mee en zit er veel redundantie in chipontwerpen. Het kan dus best zijn dat binnen een bepaalde chip enkele tientallen of honderden transistors niet werken, maar dat processor uiteindelijk toch probleemloos functioneert. Maar eerlijk is eerlijk; heel wat chips halen de eindstreep niet. Het percentage geproduceerde chip dat aan het eind van de rit daadwerkelijk goed functioneert wordt de yield genoemd en deze yields zijn misschien wel de best bewaarde geheimen bij chipfabrikanten. Als je concurrent immers je yield te weten krijgen kan ‘ie exact berekenen hoe duur jouw processors te fabriceren zijn, en kan daaruit concurrentievoordelen geput worden.

Terug naar de productielijn: tijdens de verschillende stappen van het productieproces wordt optische geïnspecteerd of alles naar behoren verloopt. Chips waar defecten optreden worden direct gemarkeerd. Nadat alle metaallagen zijn aangebracht wordt voor het eerst een elektrische test uitgevoerd, terwijl de chip nog steeds in de wafer zit. Een miniatuur robotarm met vele binnen wordt op de processor geplaatst en voert een groot aantal tests uit om te bekijken of de chip op de juiste manier reageert. Is dat niet het geval, dan wordt de betreffende chip in de rest van het productieprocedé niet meer meegenomen.


Nog voordat de chips uit de wafer worden gesneden, wordt er al een eerste elektrische test uitgevoerd.

Advertentie
0