Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru

Содержание

Как сделать чип тюнинг

Большинство владельцев автомобилей стараются улучшить не только внешний вид своей машины, часто усилия автолюбителей направлены на улучшение технических характеристик.

Помочь в этом может тюнинг ателье spider. Профессионалы знают, что именно нужно исправить в настройках автомобиля для увеличения его мощности и других показателей.

Зачем делают чип-тюнинг

Бытует ошибочное мнение, что проведенный чип-тюнинг позволит снизить расход топлива при значительном увеличении мощности автомобиля.

На самом деле к этой процедуре прибегают для устранения:

  • рывки машины при малой подаче топлива;
  • «захлебывание» двигателя при разгоне автомобиля;
  • нестабильной работы двигателя на холостом ходе;
  • а также повышения динамичности автомобиля.

После исправления заводских настроек можно несколько увеличить мощность мотора, но это значение не превысит 10%. Чаще всего к чип-тюнингу прибегают владельцы машин, произведенных отечественным автопромом.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru

Также не помешает эта процедура при установке газового оборудования.

Что необходимо для чип-тюнинга

Для перепрошивки автомобиля необходимо иметь специальное оборудование. Лучше всего обратиться за помощью к профессионалам, правда заплатить за их услуги придется кругленькую сумму.

Чтобы сэкономить можно сделать чип-тюнинг самостоятельно. Для этого понадобится тюнинговая прошивка в готовом виде, программатор или программа для изменения настроек, а также специальный адаптер с подходящим разъемом.

Прошивку лучше всего использовать ту, которая хорошо себя зарекомендовала. В интернете можно найти бесплатные версии, но их качество остается сомнительным.

Самым дешевым способом будет заимствование прошивки у знакомого с чипованным автомобилем. Если у вас такого не имеется, то за прошивку придется выложить от 350$ до 500$.

Также можно прошивку сделать самому, но для этого нужно быть программистом и иметь специальное ПО.

Как производится чип-тюнинг

После того, как будет получена тюнинговая прошивка, необходимо залить ее в блок управления автомобиля.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru

В зависимости от имеющегося оборудования и особенностей машины, сделать это можно по-разному:

  • впаять готовую микросхему с программой;
  • осуществить перепрошивку при помощи программатора;
  • осуществить заливку программы через адаптер.

Для изменения настроек понадобится специальная программа. Можно воспользоваться бесплатными версиями, которые предлагает интернет. Решаясь на проведение чип-тюнинга самостоятельно, следует помнить, что желаемого результата можно и не получить.

На специализированный СТО прошивка осуществляется с учетом всех индивидуальных особенностей двигателя машины.

Чип-тюнинг.Все что нужно знать смотрим в видео:

Как сделать чип-тюнинг на Mercedes C-Class w205?

Чип-тюнингом на данном моторе можно легко увеличить потенциал до 250 л.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru с. и 400 н.м. Но есть риск слететь с гарантии, кроме того отклонение от заводских параметров в той или иной мере влияет на ресурс. В частности увеличение мощности и крутящего момента создает дополнительную нагрузку на коробку передач. С другой стороны если обойтись без вскрытия ЭБУ (а такой способ есть) и машину собираетесь эксплуатировать исключительно до окончания гарантии, то в принципе можно и прошить. Тем более если по ощущениям Вам не хватает заводских характеристик и хочется немного большего — чип-тюнинг будет реальным выходом из ситуации.

И если Вы взвесив все «за» и «против» все же решились на чип, то есть два пути: 1) прошивка самого блока, для этого понадобится его вскрытие, для обхода защиты; 2) установка тюнинг-бокса, который подменяет показания, передаваемые с датчиков на ЭБУ, тем сам изменяя параметры.

Плюс первого варианта в том, что работа с программным обеспечением блока позволяет максимально точно выстроить параметры, например, по карте впрыска. При грамотном вмешательстве это позволяет достичь наилучших результатов по настройке и соответственно получить хороший прирост, при более-менее оптимальных параметрах.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru Но где плюс там и минус, во-первых, это вмешательство в программную часть, во-вторых в электронную, т.к. блок подлежит вскрытию. Последнее говорит об однозначном слете с гарантии. Кроме того, если вдруг решите вернуться к заводским параметрам придется снова ехать на чип для откатки прошивки. Плюс тюнинг-бокса в том, что он просто подключается в систему — вполне справитесь и самостоятельно и в любой момент его можно снять и продолжать ездить на заводской прошивке. Соответственно с гарантией на автомобиль проблем быть не должно. Минус в том, что это просто обманка, подменяющая параметры с датчиков для ЭБУ, вариантов для корректировки прошивки, только предустановленные параметры, остается надеяться на того или иного производителя боксам — насколько хорошо они откатали его под Ваш мотор.

Как сделать чип тюнинг Chevrolet?

Чип тюнинг является полезной модернизацией автомобиля, направленной на усовершенствование двигателя.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru Как чип-тюнинг влияет на работу двигателя автомобиля, вы можете узнать в статье «Что дает тюнинг двигателя».

Функционал чип тюнинга


  • Повышение критериев мощности двигателя.
  • Увеличение показателя крутящего момента.
  • Снижение топливного расхода до 10%.
  • Отключение датчиков контроля объемов кислорода, находящегося в горючей смеси.
  • Обеспечение резких стартов, скоростных и безопасных обгонов.

Чип тюнинг Chevrolet

На автомобилях Шевроле проводится чип тюнинг разными путями. Например, вы можете произвести модернизацию двигателя, путем перепрограммирования блока управления, то есть перепрошивкой программы и установкой нового софта. Также, сделать чип тюнинг Шевроле можно, благодаря установке под капот модуля (Тюнинг Бокс), который отвечает за корректировку и оптимизацию сигналов, поступающих от электронного компьютера.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru В любом случае, тюнингование пойдет на пользу любой модели авто, благодаря расширенному функционалу процесса модернизации. А разобраться что лучше: Тюнинг Бокс или перепрограммирование ЭБУ вы можете в этой статье.

Какие модели могут подвергаться модернизации с положительным итогом?

Также, произвести модульный чип тюнинг, то есть поставить микросхему Тюнинг Бокс можно и на модели Малибу, Нубира, Дурамакс, Тракс.

Что даст вашему Шевроле Тюнинг Бокс?

Что делаем? История модели Что даст тюнинг? Дизель Прирост, %
V KW Л.С. НМ
Чип тюнинг Авео Субкомпактный автомобиль, который производится с 2002 когда и по настоящее время.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru
Выпускается с кузовами седана и хэтчбека.
Шевроле Авео, чип тюнинг позволит получить большую скорость автомобиля и задействовать скрытые производителем ресурсы двигателя. 1,3 21-25 22-25 19-21
Чип тюнинг Шевроле Каптива Небольшой кроссовер на пять и семь мест. Производится с 2006 года и по сегодняшнее время. Собирается в Корее, Мексике, Таиланде, России, Вьетнаме, Украине, Узбекистане и Казахстане. Кузов автомобиля  — SUV. Для автомобилей Chevrolet Captiva чип тюнинг имеет огромнейшую актуальность. Благодаря монтажу модуля можно получить большую скорость и сделать обгоны быстрыми и безопасными. К тому же, автомобилям Каптива чип тюнинг обеспечит снижение расхода топлива как при быстрых поездках по трассам, так и по городским дорогам в среднем режиме.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru
2 19-22 19-23 15-20
2,2
Чип тюнинг Шевроле Круз Элегантный легковой автомобиль, производством с 2008 года и по настоящее время. Сборка машин производится в Корее, России и Казахстане. Выпускается с кузовами седан, универсал и хэтчбек. Для легкового авто Chevrolet Cruze чип тюнинг двигателя обеспечит улучшение горючей смеси и повышение скорости. Модульный чип тюнинг Круз, также как и на авто Каптива обеспечит снижение расхода топлива до 10%. Немаловажным является  увеличение скорости, если произвести на авто Cruze чип тюнинг, путем монтажа модуля Тюнинг Бокс. 1,7 16-22 16-23 13-20
2
Chevrolet Epica чип тюнинг Средних размеров автомобиль, выпускаемый только с кузовом седан.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru Производится в Корее и России. В Российской Федерации официально был представлен на рынках с 2006 по 2012 года. Актуально производить для улучшения скорости и обеспечения резких стартов. Снижается расход топлива. 2 22 22 19
Чип тюнинг Lacetti Небольшой легковой автомобиль класса С. Производится с 2002 года и до сегодняшнего времени. Собирается в Корее, Украине, России, Колумбии, Индии, Тайване и Таиланде, а также во Вьетнаме и  Венесуэле. Делать чип тюнинг Лачетти рекомендуется в том случае, если вам не хватает скорости на заводском уровне. На машине Chevrolet Lacetti чип тюнинг проводится и для устранения «заглушек» мотора, корректируя работу датчиков, которые отвечают за контроль кислорода в горючей смеси. 2 22 23 20
Чип тюнинг Шевроле Орландо Компактный минивэн, относящийся к семейному классу.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru Семиместный. Производится с 2010 года и по настоящее время. Собирается в Узбекистане, Южной Корее, Вьетнаме и России.  На автомобиле Орландо весьма важно производить чип тюнинг, поскольку машина должна легче преодолевать большие расстояния и при этом меньше тратить топливо.  2 16-22 16-23 13-21

Как модернизировать модели Нива, Ланос, Тахо и Трейлблейзер?

В таблице подаются данные о моделях, для которых можно приобрести и самостоятельно установить модульное устройство Тюнинг Бокс. Но это далеко не весь перечень моделей, которые производятся американской компанией Шевроле, и которые до сих пор активно используются во всем мире. Для того, чтобы модернизировать, то есть сделать чип тюнинг двигателя Шевроле Нива, чип тюнинг Тахо,  чип тюнинг Trailblazer, а также сделать на авто Chevrolet Lanos чип тюнинг необходимо прибегать к перепрограммированию ЭБУ.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru Это тоже процесс модернизации, но он направлен не на корректировку импульсов, а на перезаливку штатного софта, то есть программы.

Стоит отметить, что на авто Chevrolet Niva чип тюнинг имеет огромную актуальность. Поскольку машина относится к классу внедорожников, то мощный двигатель – основополагающая использования транспортного средства на полную мощность. Таким образом, Нива Шевроле чип тюнинг – это целесообразная модернизация. Учитывая, что модернизация будет производиться путем перепрограммирования, вам нужно знать, что оптимальный прирост  — это 30-35%.

В ином случае чип тюнинг Шнива будет во вред двигателю, то есть приведет к его быстрейшему износу. Поэтому, если на автомобиле Шеви Нива чип тюнинг двигателя производится впервые, то обращайтесь только в сертифицированные центры и обязательно требуйте сохранения вашей штатной программы ЭБУ, чтобы в случае неисправности двигателя можно было вернуться к изначальным параметрам.

Чип-тюнинг своими руками – как все сделать правильно? — Рамблер/новости

Для настройки двигателя и увеличения его мощности применяют конструктивные решения, при этом многие пытаются выполнить чип-тюнинг своими руками.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru Расскажем, с чем придется столкнуться и что стоит обратить внимание.

1 Что такое прошивка автомобиля?

В переводе слово тюнинг означает «настройка». В представлении многих начинающих автовладельцев это должно коснуться только изменения внешнего вида или салона автомобиля, а также установления дополнительных деталей и элементов. Слово «чип» добавилось к тюнингу сравнительно недавно. Ведь именно в последние годы особенно активно внедряются компьютерные технологии. Они теперь применяются повсеместно и известные автопроизводители не могли обойти их стороной.

Рекомендуем ознакомиться

Система улавливания паров бензина – проверяем и чистим

Тюнинг-бокс – улучшает динамику авто при небольших затратах

Механический нагнетатель – чтобы двигатель стал мощнее

Чип-тюнинг Nissan — изучи и сделай правильно!

Дроссельная заслонка ВАЗ 2112 — промывка или апгрейд?

Практически все автомобили снабжены системой датчиков, их может быть больше нескольких десятков.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru Данные должны поступать в электронный блок управления, который не только проводит обработку, но и отвечает за полноценную работу двигателя. Каждый ЭБУ имеет свою программу, чип и заводские настройки, которые рассчитываются на средние показатели.

Именно поэтому автовладельцы, познавая секреты перепрошивки, ставят другой чип или микросхему. Такой апгрейд двигателя даст ощутимый результат и ряд важных преимуществ, причем все можно сделать своими руками.

2 Основные преимущества электронной настройки

Чип-тюнинг по существу является не чем иным, как точной настройкой всей электроники двигателя. В результате удается добиться улучшения многих характеристик, а именно:

Перенастроенный чип повлияет на работу вентилятора, что скажется на режимах холодного запуска и хода. В результате удается уменьшить время разгона до 100 км/ч;

Тюнинг поможет снизить расход топлива, так как будут улучшены параметры впрыска и сделана корректировка угла опережения зажигания. В среднем удается добиться экономии до 12 %;

Есть возможность снижения токсичности выхлопных газов, так как будет осуществляться постоянный контроль;

Все системы бортового комплекса начинают работать в нужном режиме, так как заводские настройки обычно рассчитаны на экономию ресурса.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru Чип-тюнинг двигателя позволит использовать их по максимуму.

В некоторых случаях потребуется деактивировать ряд систем, чтобы увеличить мощность двигателя. Правда, тогда расход топлива может увеличиться, поскольку двигатель повысит обороты. Мощность вырастает от 5 до 30 %.

Тюнинг своими руками придаст особый эффект в автомобилях с турбонаддувом, поскольку здесь оптимизируется система включения и давления. В результате крутящий момент получает прирост в 40 %, а мощность возрастает до 30 %.

3 Подготовка перед выполнением обновлений

Для начала следует еще раз внимательно подумать и решить, получится ли сделать всю работу своими руками или лучше обратиться к специалистам, которые имеют необходимое оборудование и профессиональные навыки. Одна ошибка может полностью сбросить все заводские настройки и тогда их придется отлаживать заново. Именно поэтому следует внимательно ознакомиться с порядком действий и купить некоторые материалы.

Первое что нужно сделать, это подобрать качественную версию прошивки, чтобы в дальнейшем не возникли проблемы.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru Для перенастройки можно использовать специальные программы. Их скачивают на ноутбук, так как работать с ним более удобно. Осуществить проверку софта будет несложно. Например, можно воспользоваться ChipTuningPRO, хотя многое зависит и от марки автомобиля. Также придется приобрести микросхему. Обычно это ПЗУ 27С256 или ПЗУ 27С512. Последний вариант продается не только в специализированных магазинах, но и в интернете. Можно также приобрести их в автомастерских, которые выполняют прошивку. Сразу же стоит поинтересоваться панелью, она должна отличатся высоким качеством. Ее задача состоит в защите микросхемы.

Не обойтись без программатора ЭБУ, который осуществляет прошивку. Он не очень дешевый, но есть возможность изготовить такой прибор самостоятельно или взять в аренду. Для прошивки Combiloader вполне реально найти бесплатный софт, а вот за Chiploader придется заплатить. При соединении с портом автомобиля понадобится K-Line адаптер. Он должен подходить и к ноутбуку, который желательно все же подключить к розетке во время работы.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru

Теперь остается разобраться со своими приобретениями и приступить к настройке.

4 Порядок действий во время прошивки ЭБУ

Прежде всего надо еще раз убедиться в том, что у двигателя нет никаких проблем и он работает исправно. Только в этом случае приступаем к работе.

Ноутбук должен быть надежно закреплен, чтобы во время работы он не мог сдвигаться. Подключаем к нему программатор, который позволит облегчить весь процесс работы. При необходимости воспользуйтесь инструкцией (она всегда должна быть под рукой).

Чтобы добраться до электронного блока управления потребуется снять панель, расположенную под центральной консолью (вначале правую, а потом левую). Работать надо осторожно и помнить о том, что лучше всего перед этим отключить аккумулятор.

Под левой панелью находится блок управления, чтобы его достать потребуется отвести фиксатор. Разъем вынимается из гнезда, при этом надо быть аккуратным и не касаться контактов инструментом или руками. Теперь потребуется открутить гайки крепления, чтобы достать сам ЭБУ вместе с кронштейном, который также закреплен.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru

Чтобы вскрыть блок понадобится отогнуть фиксаторы и снять крышку. Внутри находится печатная плата. Здесь придется соблюдать максимальную осторожность, так как электронные компоненты крайне чувствительны к статистическому электричеству.

Микросхема ПЗУ может иметь символы, но количество выходов равняется 28. Перед тем как ее заменить, надо пометить маркером первый вывод. При выемке микросхему необходимо аккуратно отжать вверх. Если же она была запаяна, то следует перекусить с помощью бокорезов все места соединения и затем впаять панель. Только потом можно устанавливать новую микросхему, но при этом своими действиями не допустить перекосов.

Далее следует закрыть крышку и вернуть блок управления в предназначенное ему место, соблюдая обратный порядок действий. Для перенастройки потребуется подсоединить ноутбук к диагностическому порту и проследить, чтобы провода были надежно закреплены.

Теперь включаем зажигание и устанавливаем, в соответствии с инструкцией, программу калибровки двигателя.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru Обычно установка укладывается в 20–30 минут. После этого следует отключить зажигание и другое оборудование.

Если через 5–10 минут двигатель спокойно завелся, то значит все было сделано правильно. При сбое во время процедуры необходимо тут же выключить зажигание и подождать 5 минут. Затем придется все повторить заново. Вот почему так важно иметь надежный софт.

Какой вариант подойдет лучше, стоит ли менять чип или достаточно выполнить только настройку, придется решать в каждом случае отдельно. Чип-тюнинг некоторых машин вообще может принести минимальную пользу.

5 Последствия выполнения самостоятельных работ

У подобной процедуры могут быть небольшие недостатки. Хотя их немного, но некоторые придется учитывать:

Чем больше получится увеличить мощность автомобиля, тем быстрее будут израсходованы его ресурсы, а значит, срок эксплуатации может сократиться;

Неправильно выполненная прошивка приведет к тому, что токсичность выхлопа только увеличится, а не сократится;

«Левая» прошивка приводит к детонации или к тому, что произойдет подмена показателей.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru В результате блок управления начинает выдавать неправильные сигналы. Следует осторожно выбирать штатные программы, чтобы не повредить все настройки;

Перенастройка своими руками может привести к сбою электронного блока управления и затратам на его восстановление.

Поэтому специалисты говорят о том, что чип-тюнинг лучше проводить в специализированной автомастерской или у официального дилера. При замене и установке новой микросхемы не стоит выбрасывать старую, так как она сможет пригодиться, если вдруг начнут происходить какие-то перебои с обновлениями.

Тем не менее, для многих машин чип-тюнинг принесет больше пользы, чем вреда. Положительным моментом установки своими руками следует считать то, что в результате автовладелец будет лучше знать устройство своего автомобиля и разбираться в возникающих проблемах.

Рекомендуем к прочтению:

Чип-тюнинг Приоры – второе дыхание отечественного автомобиля

Что даёт чип-тюнинг двигателя – или чародейство в картинках, советах и рекомендациях

Интеркулер на дизель – для тех, кто любит скорость

Чип-тюнинг ВАЗ 2114 – правила усовершенствования автомобиля

Ремонт дроссельной заслонки Лансер 9 — выполнить своими руками

Как разрабатываются и производятся процессоры: изготовление чипа / Хабр

Это третья статья из серии о проектировании ЦП.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru В первой статье мы рассмотрели архитектуру компьютера и объяснили его работу на высоком уровне. Во второй статье говорилось о проектировании и реализации некоторых компонентов чипа. В третьей части мы узнаем, как архитектурные проекты и электрические схемы становятся физическими чипами.

Как превратить кучу песка в современный процессор? Давайте разберёмся.

Часть 1: Основы архитектуры компьютеров (архитектуры наборов команд, кэширование, конвейеры, hyperthreading)
Часть 2: Процесс проектирования ЦП (электрические схемы, транзисторы, логические элементы, синхронизация)
Часть 3: Компонование и физическое производство чипа (VLSI и изготовление кремния)
Часть 4: Современные тенденции и важные будущие направления в архитектуре компьютеров (море ускорителей, трёхмерное интегрирование, FPGA, Near Memory Computing)

Как говорилось ранее, процессоры и вся другая цифровая логика составлены из транзисторов. Транзистор — это переключатель с электрическим управлением, который может включаться и отключаться подачей или отключением напряжения на затворе.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru Мы сказали, что существует два вида транзисторов: nMOS-устройства пропускают ток, когда затвор включён, а pMOS-устройства пропускают ток при выключенном затворе. Базовая структура процессора — это транзисторы, созданные из кремния. Кремний — это полупроводник, потому что он занимает промежуточное положение — не проводит ток полностью, но и не является изолятором.

Чтобы превратить кремниевую пластину в практическую электрическую схему добавлением транзисторов, производственные инженеры используют процесс под названием «легирование«. Легирование — это процесс добавления в базовый субстрат кремния тщательно выбранных примесей для изменения его проводимости. Цель заключается в том, чтобы изменить поведение электронов так, чтобы мы могли ими управлять. Существует два вида транзисторов, а значит, и два основных вида легирования.


Процесс изготовления пластины до размещения чипов в корпусе.

Если мы добавим точно контролируемое количество элементов-доноров электронов, например, мышьяка, сурьмы или фосфора, то можем создать область n-типа.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru Поскольку область пластины, на которую нанесены эти элементы, теперь имеет избыток электронов, она становится отрицательно заряженной. Отсюда взялось название типа (n — negative) и буква «n» в nMOS. Добавляя на кремний такие элементы-акцепторы электронов, как бор, индий или галлий, мы можем создавать область p-типа, заряженную положительно. Отсюда взялась буква «p» в p-типе и pMOS (p — positive). Конкретные процессы добавления этих примесей к кремнию называются

ионной имплантацией

и

диффузией

; их мы в статье рассматривать не будем.

Теперь, когда мы можем управлять электропроводимостью отдельных частей кремниевой пластины, можно скомбинировать свойства нескольких областей для создания транзисторов. Транзисторы, используемые в интегральных схемах и называющиеся MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors, МОП-структуры, структуры «металл-оксид-проводник»), имеют четыре соединения. Контролируемый нами ток течёт между истоком (Source) и стоком (Drain).Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru В n-канальном устройстве ток обычно входит в сток и выходит из истока, а в p-канальном устройстве он обычно течёт из истока и выходит из стока. Затвор (Gate) — это переключатель, используемый для включения и отключения транзистора. Наконец, у устройства есть тело транзистора (Body), которое не относится к процессору, поэтому мы не будем его рассматривать.


Физическая структура инвертора в кремнии. Области разных цветов имеют разные свойства проводимости. Заметьте, как разные кремниевые компоненты соответствуют схеме справа

Технические подробности работы транзисторов и взаимодействия отдельных областей — это содержание целого курса колледжа, поэтому мы коснёмся только основ. Хорошая аналогия их работы — это разводной мост над рекой. Автомобили — электроны в транзисторе — хотят перетечь с одной стороны реки на другую, это исток и сток транзистора. Возьмём для примера nMOS-устройство: когда затвор не заряжен, разводной мост поднят и электроны не могут течь по каналу. Когда мы опускаем мост, то образуем дорогу над рекой и автомобили могут свободно перемещаться.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru То же самое происходит в транзисторе. Зарядка затвора образует канал между истоком и стоком, позволяющий току течь.

Для точного контроля над расположением на кремнии разных областей p и n производители, например Intel и TSMC используют процесс под названием фотолитография. Это чрезвычайно сложный многоэтапный процесс и компании тратят миллиарды долларов на его усовершенствование для того, чтобы создавать более мелкие, быстрые и энергоэффективные транзисторы. Представьте сверхточный принтер, который можно использовать для рисования на кремнии паттернов для каждой области.

Процесс изготовления транзисторов на чипе начинается с чистой кремниевой пластины (подложки). Она нагревается в печи для создания на поверхности пластины тонкого слоя диоксида кремния. Затем на диоксид кремния наносится светочувствительный фоторезистивный полимер. Освещая полимер светом определённых частот, мы можем обнажать полимер в тех областях, где хотим выполнять легирование. Это этап литографии, и он схож с тем, как принтеры наносят чернила на определённые области страницы, только в меньшем масштабе.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru

Пластина протравливается плавиковой кислотой для растворения диоксида кремния в местах, где был удалён полимер. Затем фоторезист убирается, оставляя только находящийся под ним оксидный слой. Теперь на пластину можно нанести легирующие ионы, которые имплантируются только в местах, где отсутствует оксид.

Этот процесс маскирования, формирования и легирования повторяется десятки раз для медленного построения каждого уровня элементов в полупроводнике. После завершения базового уровня кремния поверх можно создать металлические соединения, соединяющие разные транзисторы. Чуть позже мы подробнее поговорим об этих соединениях и слоях металлизации.

Разумеется, производители чипов не выполняют процесс создания транзисторов под одному. При проектировании нового чипа они генерируют маски для каждого этапа процесса изготовления. Эти маски содержат местоположения каждого элемента миллиардов транзисторов чипа. Несколько чипов группируются вместе и изготавливаются совместно на одном кристалле.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru

После изготовления пластины она разрезается на отдельные кристаллы, которые помещаются
в корпуса. Каждая пластина может содержать сотни или даже больше чипов. Обычно чем более мощный производится чип, тем больше будет кристалл, и тем меньше чипов производитель может получить с каждой пластины.

Можно подумать, что нам просто стоит производить огромные супермощные чипы с сотнями ядер, но это невозможно. В настоящее время самым серьёзным фактором, мешающим создавать всё более крупные чипы, являются дефекты в процессе производства. Современные чипы содержат миллиарды транзисторов и если хотя бы одна часть одного транзистора сломана, то может быть выброшен весь чип. При увеличении размера процессоров вероятность неисправности чипа повышается.

Продуктивность процессов изготовления своих чипов компании тщательно скрывают, но её можно примерно оценить в 70-90%. Компании обычно изготавливают чипы с запасом, потому что знают, что некоторые части не будут работать. Например, Intel может спроектировать 8-ядерный чип, но продавать его только как 6-ядерный, потому что рассчитывает, что одно или два ядра могут быть сломаны.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru Чипы с необычно низким количеством дефектов обычно откладываются для продажи по более высокой цене. Этот процесс называется binning.

Один из самых серьёзных маркетинговых параметров, связанных с изготовлением чипов — это размер элементов. Например, Intel осваивает 10-нанометровый процесс, AMD использует для некоторых GPU 7-нанометровый, а TSMC начала работу над 5-нанометровым процессом. Но что означают все эти числа? Традиционно размером элемента называется минимальное расстояние между стоком и истоком транзистора. В процессе развития технологий мы научились уменьшать транзисторы, чтобы на одном чипе их помещалось всё больше. При уменьшении транзисторов они также становятся всё быстрее и быстрее.

Глядя на эти числа, важно помнить, что некоторые компании могут основывать размер техпроцесса не на стандартном расстоянии, а на других величинах. Это значит, что процессы с разным размером у различных компаний могут на самом деле приводить к созданию транзисторов одинакового размера.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru С другой стороны, не все транзисторы в отдельном техпроцессе имеют одинаковый размер. Проектировщики могут решить ради компромиссов сделать некоторые транзисторы крупнее других. Мелкий транзистор будет быстрее, потому на зарядку и разрядку его затвора требуется меньше времени. Однако мелкие транзисторы могут управлять только очень малым количеством выходов. Если какой-то кусок логики будет управлять чем-то, требующим много мощности, например, контактом вывода, то его придётся сделать намного больше. Такие транзисторы вывода могут быть на порядки величин больше, чем транзисторы внутренней логики.


Снимок кристалла современного процессора AMD Zen. Эта конструкция состоит из нескольких миллиардов транзисторов.

Однако проектирование и изготовление транзисторов — это только половина чипа. Нам необходимы проводники, чтобы соединить всё согласно схеме. Эти соединения создаются при помощи слоёв металлизации поверх транзисторов. Представьте многоуровневую дорожную развязку с въездами, выездами и кучей пересекающихся дорог.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru Именно это и происходит внутри чипа, только в гораздо меньшем масштабе. У разных процессоров разное количество металлических связующих слоёв над транзисторами. Транзисторы уменьшаются, и для маршрутизации всех сигналов требуется всё больше слоёв металлизации. Сообщается, что в будущем 5-нанометровом техпроцессе TMSC будет использоваться 15 слоёв. Представьте 15-уровневую вертикальную автомобильную развязку — это даст вам представление о том, насколько сложна маршрутизация внутри чипа.

На показанном ниже изображении с микроскопа показана решётка, образованная семью слоями металлизации. Каждый слой плоский и при поднимании вверх слои становятся больше, чтобы способствовать снижению сопротивления. Между слоями есть крошечные металлические цилиндрики, называемые перемычками, которые используются для перехода на более высокий уровень. Обычно каждый слой меняет направление относительно слоя под ним, чтобы снизить нежелательные ёмкостные сопротивления. Нечётные слои металлизации могут использоваться для создания горизонтальных соединений, а чётные — для вертикальных соединений.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru

Можно понять, что управление всеми этими сигналами и слоями металлизации очень быстро становится невероятно сложным. Чтобы способствовать решению этой проблемы, применяются компьютерные программы, автоматически располагающие и соединяющие транзисторы. В зависимости от сложности конструкции программы даже могут транслировать функции высокоуровневого кода на C вниз до физических расположений каждого проводника и транзистора. Обычно разработчики чипов позволяют компьютерам генерировать основную часть конструкции автоматически, а затем изучают и вручную оптимизируют отдельные критически важные части.

Когда компании хотят создать новый чип, они начинают процесс проектирования со стандартных ячеек, предоставляемых компанией-изготовителем чипов. Например, Intel или TSMC предоставляют проектировщикам такие базовые части, как логические элементы или ячейки памяти. Проектировщики могут комбинировать эти стандартные ячейки в любой чип, который хотят произвести. Затем они отправляют на фабрику — место, где необработанный кремний превращается в рабочие чипы — электрические схемы транзисторов чипа и слоёв металлизации.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru Эти схемы превращаются в маски, которые используются в описанном выше процессе изготовления. Далее мы посмотрим, как может выглядеть процесс проектирования чрезвычайно простого чипа.

Первой мы видим схему инвертора, который является стандартной ячейкой. Заштрихованный зелёный прямоугольник наверху — это pMOS-транзистор, а прозрачный зелёный прямоугольник внизу — nMOS-транзистор. Вертикальный красный проводник — это поликремниевый затвор, синие области — это металлизация 1, а сиреневые области — металлизация 2. Вход A входит слева, а выход Y выходит справа. Соединения питания и заземления выполнены сверху и снизу на металлизации 2.

Скомбинировав несколько логических элементов, мы получили простой 1-битный арифметический модуль. Эта конструкция может складывать, вычитать и выполнять логические операции с двумя 1-битными входами. Идущие вверх заштрихованные синие проводники это слои металлизации 3. Немного более крупные квадраты на концах проводников — это перемычки, соединяющие два слоя.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru

Наконец, объединив вместе множество ячеек и примерно 2 000 транзисторов, мы получили простой 4-битный процессор с 8 байтами ОЗУ на четырёх слоях металлизации. Увидев, насколько он сложен, можно только представлять, как трудно проектировать 64-битный процессор с мегабайтами кэша, несколькими ядрами и 20 с лишним этапами конвейера. Учитывая то, что у современных высокопроизводительных ЦП есть до 5-10 миллиардов транзисторов и дюжина слоёв металлизации, не будет преувеличением сказать, что они буквально в миллионы раз сложнее нашего примера.

Это даёт нам понять, почему новый процессор является таким дорогостоящим куском технологий и почему AMD и Intel так долго выпускают новые продукты. Для того, чтобы новый чип прошёл путь от чертёжной доски до рынка, обычно требуется 3-5 лет. Это значит, что самые быстрые современные чипы созданы на технологиях, которым уже несколько лет, и что мы ещё много лет не увидим чипов с современным уровнем технологий изготовления.

В четвёртой и последней статье серии мы вернёмся к физической сфере и рассмотрим современные тенденции в отрасли.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru Что разрабатывают исследователи, чтобы сделать следующее поколении компьютеров ещё быстрее?

Что делать, если сломался или потерялся ключ от домофона — Дом и уют


Иногда бывает так, что ключ от домофона потерялся или сломался. Рассказываем, почему они выходят из строя и что делать в этом случае.

Почему ключи от домофона перестают работать

Ключ от домофона — это не магнитик, как думаю многие, а электронное устройство, внутри которого, грубо говоря, находится микроплата. И как любое другое устройство, ключ от домофона подвержен деформации, коррозии и механическим повреждениям. Есть две главные причины, почему ключи от домофона перестают работать.

Неаккуратное обращение

Домофонные ключи часто висят в общей связке с другими, металлическими, ключами. Связки ключей мы часто кладем в сумки вместе с другими предметами, в карманы брюк, где ключи находятся вместе с телефоном, проездным, пластиковыми картами. Иногда случайно роняем ключи в лужи или снег.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru Бывает и такое, что просим домочадцев сбросить нам ключи из окна или балкона, если в спешке забыли их, выходя из дома.

Из-за повреждений, связанных с неаккуратным обращением, домофонные ключи просто-напросто ломаются. С такого ключа не получится сделать рабочий дубликат, он не будет читаться на копировальном оборудовании ключника. Сломанный ключ можно смело выбрасывать — отремонтировать или восстановить его не получится.

Обновление прошивки домофона

Домофонные компании периодически ставят так называемые «фильтры», которые отсеивают неоригинальные домофонные ключи. Важно понимать, что скопированный ключ отличается от оригинала. То есть «родные» ключи по-прежнему работают, а скопированные — нет.

Где и как сделать новый ключ от домофона

Есть два варианта: обратиться в управляющую компанию или сделать дубликат в одной из мастерских по изготовлению ключей. Дубликат ключа от домофона можно сделать только по работающему образцу.

Вариант первый 

Обратитесь за новым ключом в управляющую компанию, которая обслуживает ваш дом.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru В управляющей компании, как правило, есть дубликаты ключей от домофона. Попросите там новый ключ — тем более, если обновление паролей и ключей к домофонам было плановым.

Вариант второй

Сделайте новый ключ в мастерской. Делать дубликат надежнее всего в крупных мастерских, а не в маленьких лавочках. Мастерские, во-первых, дают чек. Если ключ вдруг не сработал, вы можете прийти обратно с чеком и попросить переделать дубликат или вернуть деньги. Во-вторых, крупные мастерские обычно используют более современное оборудование, и значит шанс «напороться на брак» будет ниже.


Сейчас читают

Соседи шумят: как себя вести и что делать

Что должна делать управляющая компания

Можно ли хранить личные вещи в подъезде

Цифровые тахографические карточки | Autotransporta direkcija

Система цифровых тахографов предусматривает четыре вида карточек:

Kарточка водителя

Kарточка водителя идентифицирует водитетеля и предусмотрена для сохранения данных о периодах его работы и отдыха при вождении транспортного средства, оборудованного цифровым тахографом.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru Одному водителю может принадлежать только одна действующая карточка водителя. Карточка водителя выдаётся на пять лет.  

Карточка предприятия

Карточка предприятия предназначена для загрузки, показа, распечатки или блокировки данных цифрового тахографа о действиях владельца или пользователя транспортного средства, чтобы другой владелец или пользователь не мог с ними ознакомиться. Карточка предприятия необходима всем зарегистрированным в Латвии владельцам или пользователям транспортных средств, в распоряжении которых находится не менее одного транспортного средства, которое оборудовано цифровым тахографом для учёта времени работы и отдыха водителя. Карточка предприятия выдается на пять лет.

Карточка мастерской

Карточка мастерской предназначена для проверки цифрового тахогрофа, его установки, ремонта, замены калибровки или загрузки данных цифрового тахографа, идентифицируя того владельца карточки мастерской, который имеет допуск на проведение указанных действий.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru Владельцем   карточки мастерской может быть лицо, обладающее необходимой компетенцией и соответствующими документами удостоверяющими право обслуживания цифровых тахографов и работающее в соответственно аккредитированной мастерской. У такого лица в наличии может быть только одна действительная карточка конкретной мастерской. Карточка мастерской выдаётся на один год.

Конрольная карточка

Карточка контролёра предназначена для контролирующих органов, уполномоченных проводить контроль времени вождения и отдыха водителей транспортных средств. Карточка контролёра выдаётся на два года. 

 

Как получить карточку  цифрового тахографа?

Выдачу всех четырех видов карточек (водителя, предприятия, мастерской и контролёра) цифровых тахографов обеспечивает Автотранспортная дирекция. Чтобы подать заявление на получение карточки водителя, автоводитель должен лично явиться в Автотранспортную дирекцию, а подать заявление на получение карточки предприятия или карточки мастерской может также доверенное лицо.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru

Гарантированный срок изготовления карточкек впервые или при возобновлении 15 рабочих дней со дня принятия заявления. В случае если карточка утеряна, украдена, испорчена или не функционирует, карточка возобновляется в течение пяти рабочих дней со дня принятия заявления.

Образцы заявлений доступны Автотранспортной дирекции и в филиалах Автотранспортной дирекции:

  • Цесис, тел. 64127802
  • Даугавпилс тел. 65428212
  • Лиепая тел. 63489517

Информация по тел.в Риге:

  • 67686460 (о подаче и заполнении заявлений)
  • 67686461 (о получении карточек)
  • 67686462 (об пользовании карточками)

Изготовление микросхем | Компьютерный мир

В мире мало вещей столь же простых, как песок, и, возможно, таких сложных, как компьютерные чипы. Тем не менее, простой элемент кремний в песке является отправной точкой для создания интегральных схем, которые сегодня питают все, от суперкомпьютеров до сотовых телефонов и микроволновых печей.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru

Превращение песка в крошечные устройства с миллионами компонентов — выдающийся научный и инженерный подвиг, который казался невозможным, когда в Bell Labs в 1947 году изобрели транзистор.

Подробнее

Computerworld
QuickStudies
Кремний — природный полупроводник. При некоторых условиях он проводит электричество; под другими он действует как изолятор. Электрические свойства кремния могут быть изменены добавлением примесей — процесс, называемый легированием. Эти характеристики делают его идеальным материалом для изготовления транзисторов — простых устройств, усиливающих электрические сигналы. Транзисторы также могут действовать как переключатели — устройства включения/выключения, используемые в комбинации для представления булевых операторов «и», «или» и «не».»

Сегодня производится несколько типов микросхем. Микропроцессоры — это логические микросхемы, которые выполняют вычисления внутри большинства коммерческих компьютеров. Чипы памяти хранят информацию.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru Процессоры цифровых сигналов преобразуют аналоговые и цифровые сигналы (QuickLink: a2270). Интегральные схемы для конкретных приложений — это специализированные микросхемы, используемые в таких вещах, как автомобили и бытовая техника.

Процесс

Чипы производятся на многомиллиардных заводах, называемых фабриками.Fabs плавят и очищают песок для производства слитков монокристаллического кремния чистотой 99,9999%. Пилы нарезают слитки на пластины толщиной примерно с монетку и диаметром в несколько дюймов. Пластины очищаются и полируются, и каждая из них используется для создания нескольких чипов. Эти и последующие шаги выполняются в среде «чистой комнаты», где принимаются всесторонние меры предосторожности для предотвращения загрязнения пылью и другими посторонними веществами.

Непроводящий слой диоксида кремния выращивается или осаждается на поверхности кремниевой пластины, и этот слой покрывается светочувствительным химическим веществом, называемым фоторезистом.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru

Фоторезист подвергается воздействию ультрафиолетового света, проходящего через узорчатую пластину или «маску», которая затвердевает на участках, подвергающихся воздействию света. Неэкспонированные области затем вытравливаются горячими газами, чтобы обнажить основу из диоксида кремния внизу. Основание и слой кремния под ним дополнительно травятся на разную глубину.

Затем фоторезист, затвердевший в процессе фотолитографии, удаляется, оставляя на чипе трехмерный ландшафт, который повторяет схему схемы, воплощенную в маске.Электропроводность некоторых частей чипа также можно изменить, легируя их химическими веществами под воздействием тепла и давления. Фотолитографию с использованием разных масок с последующим дополнительным травлением и легированием можно повторять сотни раз для одного и того же чипа, создавая на каждом этапе более сложную интегральную схему.

Чтобы создать проводящие пути между компонентами, выгравированными на чипе, весь чип покрывается тонким слоем металла — обычно алюминия — и снова используется процесс литографии и травления, чтобы удалить все, кроме тонких проводящих путей.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru Иногда укладывают несколько слоев проводников, разделенных стеклянными изоляторами.

Каждый чип на пластине проверяется на правильную работу, а затем отделяется от других чипов на пластине с помощью пилы. Хорошие микросхемы помещаются во вспомогательные пакеты, которые позволяют вставлять их в печатные платы, а плохие микросхемы маркируются и выбрасываются.

См. также Computerworld QuickStudies

Copyright © 2002 IDG Communications, Inc.

Из чего сделаны компьютерные микросхемы?

Дизайн

То, как работает чип, зависит от конструкции его транзисторов и затворов, а также от конечного использования чипа. Спецификации проекта, включающие размер микросхемы, количество транзисторов, условия тестирования и производственные факторы, используются для создания схем — символических представлений транзисторов и межсоединений, управляющих потоком электричества через микросхему.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru

Затем дизайнеры

создают трафаретные шаблоны, называемые масками, для каждого слоя. Дизайнеры используют рабочие станции автоматизированного проектирования (САПР) для всестороннего моделирования и тестирования функций чипа. Для проектирования, тестирования и тонкой настройки микросхемы и ее подготовки к производству требуются сотни людей.

Изготовление и испытание

«Рецепт» изготовления чипа зависит от предполагаемого использования чипа. Изготовление чипов — это сложный процесс, требующий сотен точно контролируемых шагов, в результате которых получаются узорчатые слои различных материалов, наложенные друг на друга.

Процесс фотолитографической «печати» используется для формирования многослойных транзисторов и межсоединений (электрических цепей) чипа на пластине. Сотни одинаковых процессоров создаются партиями на одной кремниевой пластине.

Когда все слои будут готовы, компьютер выполняет процесс, называемый тестом сортировки пластин. Тестирование гарантирует, что чипы работают в соответствии со спецификациями проекта.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru

Высокопроизводительная упаковка

После изготовления пришло время упаковки.Вафля разрезается на отдельные кусочки, называемые штампом. Кристалл помещается между подложкой и распределителем тепла, чтобы сформировать готовый процессор. Упаковка защищает кристалл и обеспечивает критически важное питание и электрические соединения при размещении непосредственно на печатной плате компьютера или мобильном устройстве, таком как смартфон или планшет.

Intel производит чипы, которые имеют множество различных применений и используют различные технологии упаковки. Пакеты Intel проходят окончательное тестирование на функциональность, производительность и мощность.Микросхемы электрически кодируются, визуально проверяются и упаковываются в защитный транспортировочный материал для отправки клиентам Intel и в розницу.

Изготовление чипов — Как работает EUVL по изготовлению микросхем

Прежде чем узнать о том, как EUV-литография произведет революцию в производстве микропроцессоров, вы должны сначала понять кое-что о текущих производственных процессах.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru Микропроцессоры, также называемые компьютерными чипами, изготавливаются с использованием процесса, называемого литография .В частности, литография в глубоком ультрафиолете используется для изготовления современного поколения микрочипов и, скорее всего, использовалась для изготовления чипа, который находится внутри вашего компьютера.

Литография похожа на фотографию тем, что использует свет для переноса изображения на подложку. В случае с фотоаппаратом подложкой является пленка. Кремний является традиционной подложкой, используемой в производстве микросхем. Чтобы создать дизайн интегральной схемы на микропроцессоре, свет направляется на маску .Маска похожа на трафарет рисунка схемы. Свет проходит через маску, а затем через серию оптических линз, уменьшающих изображение. Затем это маленькое изображение проецируется на кремниевую или полупроводниковую пластину.

Пластина покрыта светочувствительным жидким пластиком, называемым фоторезистом .Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru Маска помещается поверх пластины, и когда свет проходит через маску и попадает на кремниевую пластину, фоторезист, не закрытый маской, затвердевает. Фоторезист, который не подвергается воздействию света, остается несколько липким и химически смывается, оставляя только затвердевший фоторезист и открытую кремниевую пластину.

Ключом к созданию более мощных микропроцессоров является размер длины волны света. Чем короче длина волны, тем больше транзисторов можно вытравить на кремниевой пластине. Больше транзисторов означает более мощный и быстрый микропроцессор. Это главная причина, по которой процессор Intel Pentium 4 с 42 миллионами транзисторов быстрее процессора Pentium 3 с 28 миллионами транзисторов.

По состоянию на 2001 год в глубокой ультрафиолетовой литографии используется длина волны 240 нанометров.Нанометр — это одна миллиардная часть метра. Поскольку производители микросхем сокращают длину волны до 100 нанометров, им потребуется новая технология производства микросхем.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru Проблема, возникающая при использовании литографии в глубоком ультрафиолете, заключается в том, что по мере того, как длина волны света становится меньше, свет поглощается стеклянными линзами, которые предназначены для его фокусировки. В результате свет не попадает на кремний, поэтому на пластине не создается схема.

Вот где EUVL вступит во владение. В EUVL стеклянные линзы будут заменены зеркалами для фокусировки света.В следующем разделе вы узнаете, как будет использоваться EUVL для производства чипов, которые как минимум в пять раз мощнее самых мощных чипов, выпущенных в 2001 году.

Как создается компьютерный чип — от песка до процессора

Компьютерные чипы, как и центральные процессоры для настольных ПК, сделаны из чего-то технически не впечатляющего: из песка.

Чипы Intel Kaby Lake и AMD Ryzen производятся по 14-нанометровому технологическому процессу, который относится к размеру транзисторов чипа.

Чем меньше производственный процесс, тем больше транзисторов может поместиться на одном кристалле.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru

Микропроцессоры

— одни из самых сложных продуктов в мире, и создание этих микросхем — сложный и точный процесс.

Шаги, которые мы описали ниже, являются самыми основными этапами процесса изготовления, и многие шаги повторяются, изменяются или опускаются — в зависимости от конструкции чипа.

Ниже представлен обзор того, как производится процессор Intel для настольных ПК, с использованием изображений из 22-нанометрового производственного плана Intel .


Старт с песком

Процесс создания компьютерного чипа начинается с песка, называемого кварцевым песком, который состоит из диоксида кремния.

Кремний является основным материалом для производства полупроводников и должен быть чистым, прежде чем его можно будет использовать в производственном процессе.


Слиток кремния

Многократные процессы очистки и фильтрации выполняются для получения кремния электронного качества, который имеет чистоту 99,9999%.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru

Слиток очищенного кремния весом около 100 кг формуется из расплавленного кремнезема и готовится к следующему этапу.


Нарезанные вафли

Круглый слиток кремния нарезается на максимально тонкие пластины, сохраняя при этом способность материала использоваться в производственном процессе.

Затем кремниевые пластины очищают и полируют, чтобы обеспечить наилучшую возможную поверхность для следующих этапов изготовления.


Фотолитография

После полировки и подготовки к процессу на пластину наносится тонкий слой фоторезиста.

Затем этот слой подвергается воздействию маски УФ-излучения, форма которой повторяет схему схем микропроцессора.

Экспонированный фоторезист становится растворимым и смывается растворителем.


Ионы и допинг

Экспонированный фоторезист смывается, а кремниевая пластина бомбардируется ионами, чтобы изменить ее проводящие свойства – это называется легированием.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru

Оставшийся фоторезист затем смывается, открывая образец пораженного и неповрежденного материала.


Травление

Рисунок из твердого материала наносится на пластину с помощью еще одного этапа фотолитографии.

Затем химические вещества

используются для удаления нежелательного кремния, оставляя после себя тонкие кремниевые выступы.

После этого применяются дополнительные этапы фотолитографии, которые создают дополнительную структуру транзистора, в зависимости от того, какое формирование затвора используется.


Гальваника

На поверхность почти готового транзистора нанесен изоляционный слой и в нем вытравлены три отверстия.

Затем производители используют процесс, называемый гальванопокрытием, для нанесения ионов меди на поверхность транзистора, образуя слой меди поверх изоляции.

Излишки меди счищаются, оставляя только три отложения меди в отверстиях изоляционного слоя.


Многоуровневые межсоединения

Все транзисторы теперь соединены в архитектуру, которая позволяет чипу функционировать как процессор.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru

Слои и конструкция этих межсоединений невероятно сложны, и в одном процессоре может быть более 30 слоев металлических соединений.


Штамп для испытаний и нарезки

Теперь чипы на пластине готовы к тестированию.

Пластина нарезается на штампы, и функциональные штампы переходят к заключительному этапу производственного процесса.


Упаковка

Dies упакованы с подложкой и распределителем тепла и имеют знакомый форм-фактор процессора для настольных ПК.

Распределитель тепла отводит тепло от кремния к установленному на нем радиатору.

Затем процессоры

проверяются на энергоэффективность, максимальную частоту и другие показатели производительности.

Те, которые проходят, затем упаковываются как розничный продукт.


Обзор видео


Прочтите: разогнанный процессор AMD Ryzen 1800X побил мировой рекорд Cinebench

как сделать из кремниевых пластин компьютерные чипы

Как сделать компьютерный чип?

От начала до конца требуется около 1500 шагов для изготовления чипов кремниевых пластин.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru

Получите предложение БЫСТРО! Пожалуйста, присылайте нам свои вопросы!

Как делать компьютерные микросхемы

Как производятся полупроводниковые пластины? Кремниевые пластины являются строительными блоками компьютерных микросхем и неотъемлемой частью многих современных устройств.Они полируются и очищаются перед тем, как подвергаться процессу, известному как фотолитография. Кремний покрыт слоем фоторезиста и подвергается воздействию маски УФ-излучения для создания рисунка схем микропроцессора. При этом слой фоторезиста становится растворимым и вымывается растворителем. Затем экспонированный фоторезист штампуется на кремниевой пластине твердым материалом.

В ходе этого процесса кремниевые пластины размечаются на небольшие прямоугольные области, которые будут служить отдельными чипами.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru Затем эти зоны подвергают легированию. Во время этого процесса кремний легируется различными металлическими соединениями и другими материалами, которые помогают чипу функционировать. На каждом чипе тысячи или даже миллионы компонентов. Затем чип тестируется, чтобы увидеть, насколько он мощный и как быстро он может обрабатывать данные.

Затем кремниевые пластины подвергаются химическому процессу, известному как напыление. Этот процесс включает нанесение легирующих компонентов на кремниевую пластину.Процесс напыления деликатный и должен выполняться в чистой комнате. Техники должны носить специальные костюмы, чтобы защитить себя от грязи и других частиц. Полученные чипы будут использоваться в ПК и других электронных устройствах.

Кристаллическая структура кремниевых пластин отличается. Кристаллическая решетка кремниевой пластины должна быть идеальной, но в процессе выращивания возникают небольшие неровности. Из-за этих неровностей чип выглядит хуже, чем он есть на самом деле.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru Самые эффективные чипы продаются в верхней части ценового диапазона. А чипы с наихудшими показателями продаются на более низком уровне.

ИС

состоят из слоев. Каждый слой имеет толщину всего 0,005 мм. Процесс может занять до 30 слоев. Чтобы сделать чип для ПК, слои гравируются, чтобы создать узор из линий и геометрических фигур. Во время этого процесса протравленный кремний затем подвергается воздействию фоторезиста, а затем снова запекается. Следующим шагом в этом процессе является проявление фоторезиста.

Обычно процесс начинается с плавления слитков кремния. Затем кремниевые пластины очищают, чтобы обеспечить наилучшую поверхность для изготовления чипов для ПК. Как только кремний достаточно очищен, на поверхность кремниевой пластины наносится слой фоторезиста. Фоторезист становится растворимым и вымывается растворителем. После удаления фоторезиста на пластину наносится твердый рисунок.

Для изготовления чипа для ПК используется кремниевая пластина, представляющая собой кусочек очищенного кремния.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru Кремниевая пластина расположена в виде сетки. Процесс начинается с очистки кремния. Затем кремниевые слитки разрезают на кремниевые цилиндры. Затем они подвергаются легированию — процессу добавления в кремний специальных примесей.

Процесс производства полупроводников сложен. Интегральные схемы могут содержать сотни миллионов и даже миллиарды транзисторов. На микроскопическом уровне даже крупинка грязи может причинить вред. Следовательно, полупроводники производятся в чистых помещениях.Рабочие должны носить защитную одежду и носить шлюзы для фильтрации воздуха. Кристаллы чистого кремния выращивают и нарезают на тонкие пластины. Затем их разрезают и собирают в чипы для ПК.

В процессе создания чипа для ПК кремниевые пластины превращаются в различные компоненты. В зависимости от использования чипса рецепт чипса может меняться. Полупроводники изготовлены из кремниевой пластины со структурированными слоями различных материалов. Затем эти полупроводники изготавливаются путем фотолитографической печати в серии идентичных процессоров из одной кремниевой пластины.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru

С точки зрения непрофессионала, что такое полупроводник?

Думайте о полупроводнике как о чем-то, что может нагреваться и охлаждаться. Горячий при проведении электричества и холодный при изоляции от него. После углерода кремний (Si) является вторым наиболее распространенным материалом на земле. А из пляжного песка делают кремниевую крошку.

Потребовались десятилетия, чтобы усовершенствовать процесс получения кремния с идеальной монокристаллической структурой.Они начинаются с плавления в печи поликремния-сырца. Поли нагревают до температуры более 1371 градуса Цельсия, чтобы очистить кремний от примесей.

Затем жидкий кремний вращается в одном направлении, в то время как зародыш кремния размером с ручку опускается в расплавленный кремний и вращается в противоположном направлении.

Почему два направления? Это снижает износ дорогостоящего оборудования.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru Кремнию все равно, как его крутить.Таким образом, двунаправленное вращение в тигле ускоряет создание слитка с меньшей нагрузкой на систему.

После охлаждения затравку кристалла кремния вытягивают из тигля с очень медленной скоростью около 90 мм в час.

Вес кристалла кремния зависит от диаметра слитка. Например, слиток кристалла кремния диаметром 200 мм весит около 440 фунтов.

Затем техники

проверяют чистоту и ориентацию молекул.Затем его отправляют на распиловку проволокой. Оборудование выглядит как гигантская хлеборезка. Тонкие проволоки разрезали слиток на кремниевые пластины. Отходы, создаваемые проволочной пилой, называются пропилом. В настоящее время некоторые фирмы работают над созданием кремния, просто заливая расплавленный жидкий кремний в формы. Силикон без зазубрин позволил бы значительно сэкономить на расходах, поскольку кремний не тратится впустую! Фирма по производству солнечных элементов 1366, Inc.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru находится в авангарде этого исследования. Выращивание кремниевых пластин.

Разрезание проволоки на отдельные ломтики повреждает пластину.Затем используется еще несколько процедур, чтобы сгладить поверхность кремния до плоскостности, которую можно использовать в интегральных схемах (ИС).

Пыль является главной проблемой для всех производителей кремниевых схем. Так что в чистой комнате этому может позавидовать больничная операционная. Только 100 частиц на кубический фут воздуха разрешены в чистой комнате, где на пластинах выгравированы схемы. Одна пылинка может разрушить чип.

Десятилетия назад на микросхему мог поместиться только один транзистор.Сегодня это миллиарды!

Инженеры используют процесс фотолитографии для создания архитектуры чипа.

Процессы фотолитографии повторяются почти 50 раз, прежде чем чип будет готов к упаковке и отправке.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru

Как выглядит кремниевая пластина?

Впервые узнав о полупроводниках и кремнии, из которого они производятся, многие люди задаются вопросом, как выглядит кремниевая пластина.Кремний является предпочтительным материалом из-за его низкой стоимости по сравнению с другими монокристаллическими и составными материалами для транзисторов и кремниевых пластин , используемых в интегральных схемах (IC) из-за его оптических и электрических свойств.

Кремний

также обладает прекрасной способностью превращаться в пластины различной толщины, что позволяет интегрировать их в схемы. Различная толщина позволяет исследователям создавать различные полупроводниковые устройства по разным ценам.

Но можно с уверенностью сказать, что в настоящее время существует тенденция к более тонким, намного более тонким пластинам, которые составляют 1/100 толщины волос! Электрические и оптические свойства кремния делают его очень востребованным в качестве полупроводника.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru Пластины могут быть как стекло гладкими, полированными или шероховатыми на ощупь, так и нарезанными. Как изготавливаются кремниевые пластины?

Типичная кремниевая пластина , используемая в интегральной схеме до того, как подложка будет удалена из держателя пластины.

 

Как сделать компьютерный чип в домашних условиях

Смотрите процесс и попробуйте сами! Дайте нам знать, как вы это делаете!

Сколько чипсов на пластине

Количество чипов, которые можно изготовить на поверхности кремниевой пластины, зависит от одного диаметра пластины и двух размеров кристалла или чипа.

Что такое процессор с кремниевой пластиной?

В чем разница между процессором на кремниевой пластине и обычным чипом? Основное отличие заключается в потребляемой мощности.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru Полупроводник на основе нитрида кремния намного холоднее в эксплуатации и потребляет меньше энергии, чем стандартный чип. Однако размер и вес кремниевой пластины делают процессор намного больше обычного чипа. Пластине требуется много энергии для правильной работы, которая должна подаваться через кремниевую пластину и регуляторы напряжения.

Чем кремниевая пластина отличается от обычного чипа? Проще говоря, кремниевые пластины намного больше. По сравнению с традиционными чипами их площадь почти в 50 раз больше, чем у традиционных кремниевых чипов, а это означает, что в них больше места для вычислительных ядер и быстрой локальной памяти, но при этом они достаточно тонкие, чтобы обеспечить эффективную связь внутри кристалла.Использование пластины также дешевле, чем обычный процессор, что делает его более доступным.

Вафли

обычно имеют диаметр 90 миллиметров. Это означает, что кремниевый чип, изготовленный из кремниевой пластины, будет стоить около двухсот долларов.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru Это должно быть изготовлено на заводе, что требует времени и терпения. Изготовленный чип будет сделан с использованием кремниевой пластины. Если чип из кремниевой пластины стоит более двухсот долларов, его создание обходится дороже.

Кремниевая пластина изготавливается путем вращения расплавленного кремния в тигле.Небольшой затравочный кристалл вводят и медленно извлекают до тех пор, пока не образуется большой кристалл. По завершении получается большая твердая кремниевая пластина весом в несколько сотен фунтов. Затем чип тестируют, чтобы убедиться в его чистоте. Затем его нарезают тонкими ломтиками, называемыми вафлями, и буферизуют для удаления примесей.

При изготовлении кремниевой пластины ее вращают в тигле. Небольшой затравочный кристалл вставляется и медленно вытягивается из расплавленного кремния. Затем большой кристалл кремния, который может весить несколько сотен фунтов, разрезают на тонкие пластины, называемые пластинами.После разрезания кремниевой пластины материал подвергается буферизации для удаления примесей.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru

Процессор из нитрида кремния представляет собой кремниевую пластину, основанную на кремниевой пластине. Эти чипы сделаны из одного нитрида кремния и имеют несколько транзисторов. Одна пластина может содержать до трех миллионов компонентов. Ватт мощности эквивалентен пяти гигаваттам мощности. Это мощное количество энергии.

 

Полупроводники сложно производить, и это часть проблемы

Нехватка полупроводников бьет по автопроизводителям и технологическим гигантам, поднимая тревогу от Вашингтона до Брюсселя и Пекина.Кризис поставил перед политиками, клиентами и инвесторами фундаментальный вопрос: почему мы не можем просто производить больше чипов?

Есть как простой ответ, так и сложный. Простая версия заключается в том, что делать чипы невероятно сложно и становится все труднее.

«Это не ракетостроение — это гораздо сложнее», — гласит одна из шуток в отрасли.

Более сложный ответ заключается в том, что на строительство заводов по производству полупроводников уходят годы и миллиарды долларов, и даже в этом случае экономика настолько жестока, что вы можете проиграть, если ваш производственный опыт хоть немного отстает от конкурентов.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru Бывший глава корпорации Intel Крейг Барретт назвал микропроцессоры своей компании самыми сложными устройствами, когда-либо созданными человеком.

Вот почему страны сталкиваются с такими трудностями в достижении самообеспеченности полупроводниками. Китай назвал независимость чипов главным национальным приоритетом в своем последнем пятилетнем плане, а президент США Джо Байден пообещал создать безопасную американскую цепочку поставок за счет возрождения отечественного производства. Даже Европейский союз обдумывает меры по производству собственных чипов.Но успех совсем не гарантирован.

Производство чипа обычно занимает более трех месяцев и включает в себя гигантские фабрики, беспыльные помещения, многомиллионные машины, расплавленное олово и лазеры. Конечная цель состоит в том, чтобы преобразовать кремниевые пластины — элемент, извлеченный из простого песка — в сеть из миллиардов крошечных переключателей, называемых транзисторами, которые составляют основу схемы, которая в конечном итоге сделает телефон, компьютер, автомобиль, стиральную машину или спутник важным.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru возможности.

Еще от Bloomberg Большой вывод: нехватка чипов вынуждает автопроизводителей отказываться от высокотехнологичных функций

Такой маленький, но такой сложный

Большинство чипов представляют собой группы схем, которые запускают программное обеспечение, обрабатывают данные и контролируют функции электронных устройств. Расположение этих цепей определяет их конкретное назначение. Ниже представлена ​​видеокарта Nvidia GeForce RTX 3090, которая в настоящее время лучше всех справляется с преобразованием компьютерного кода в реалистичную графику для видеоигр.

НВЛинк

интерфейс

Используется для передачи данных между центральными процессорами и графическими процессорами, а также между подключенными графическими процессорами.

Кластер графической обработки

Кластеры логических схем, которые содержат большинство основных графических функций графического процессора, включая части, которые вычисляют внешний вид теней

и текстуры в кадре видео.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru

Рама

буфер

Область памяти

используется для хранения информации, которая станет картинкой на

дисплей.

Общая площадь чипа:

6.28 см²

L2 и память

контроллер

Здесь

чип хранит

данные готовы к

быстрый доступ

и работайте дальше.

Ввод/вывод, дисплей и видео

Эта часть чипа взаимодействует с другими

части компьютера и прикрепленного к нему механизма.

Интерфейс NVLink

Используется для передачи данных между центральными процессорами и графическими процессорами, а также между подключенными графическими процессорами.

Кластер графической обработки

Кластеры логических схем, которые содержат большинство основных графических функций графического процессора, включая части, которые вычисляют внешний вид теней

и текстуры в кадре видео.

Буфер кадра

Область памяти, используемая для хранения информации, которая

станет картинкой на дисплее.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru

Общая площадь чипа:

6,28 см²

L2 и контроллер памяти

Здесь

чип хранит данные готовые к

быстрый доступ

и работайте дальше.

Ввод/вывод, дисплей и видео

Эта часть чипа передает

с другими частями компьютера и

прикрепленная к нему шестерня.

Кластер графической обработки

Кластеры логических схем, которые содержат большинство основных графических функций графического процессора, включая части, которые вычисляют внешний вид теней

и текстуры в кадре видео.

Интерфейс NVLink

Используется для передачи данных между центральными процессорами и графическими процессорами, а также между подключенными графическими процессорами.

Буфер кадра

Область памяти, используемая для хранения информации, которая

станет картинкой на дисплее.

Общая площадь чипа:

6,28 см²

Вход/выход, дисплей

и видео

Эта часть чипа

взаимодействует с другими

части компьютера и

прикрепленная к нему шестерня.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru

L2 и память

контроллер

Вот где

Чип

хранит данные

готовы быстро

доступ и работайте дальше.

Кластер графической обработки

Кластеры логических схем, содержащие большую часть

Основные графические функции графического процессора, включая части

, которые рассчитывают появление теней и текстур в видеокадре.

Интерфейс NVLink

Используется для передачи данных между центральными процессорами и графическими процессорами, а также между подключенными графическими процессорами.

Буфер кадра

Площадь

памяти

используется для хранения

информация

будет

стало

картинка на дисплее.

Ввод/вывод,

дисплей и видео

Эта часть чипа

связывается с

другие части

Компьютер

и

К нему прикреплена шестерня

.

Общая площадь чипа:

6,28 см²

L2 и контроллер памяти

Вот где чип

хранит данные, готовые к быстрому доступу и работе.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru

Интерфейс NVLink

Используется для передачи данных между центральными процессорами и графическими процессорами

и между подключенными графическими процессорами.

Кластер графической обработки

Кластеры логических схем, которые содержат большинство основных графических функций графического процессора, включая части, которые вычисляют внешний вид теней

и текстуры в кадре видео.

Буфер кадра

Область памяти, используемая для хранения информации, которая станет изображением на дисплее.

L2 и контроллер памяти

Здесь чип хранит данные, готовые к быстрому доступу и обработке.

Общая площадь чипа: 6,28 см²

Ввод/вывод, дисплей и видео

Эта часть чипа взаимодействует с другими

части компьютера и прикрепленного к нему механизма.

Источник: Nvidia

Компании, производящие микросхемы, пытаются упаковать в микросхемы больше транзисторов, повышая производительность и делая устройства более энергоэффективными.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru Первый микропроцессор Intel — 4004 — был выпущен в 1971 году и содержал всего 2300 транзисторов с размером узлов 10 микрон, или 10 миллионных долей метра.Но бесспорное лидерство Intel в последующие десятилетия закончилось между 2015 и 2020 годами, когда конкуренты Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. и Samsung Electronics Co. начали создавать чипы с лучшими транзисторами: с размерами до 5 нанометров, или 5 миллиардных долей метра (для сравнения, средний человеческий волос имеет ширину 100 000 нанометров.)

Источники: Отчеты компаний и отрасли, Наш мир в данных

Чистее, чем в хирургии

Прежде чем использовать кремний в машинах для производства микросхем, вам нужна чистая комната.Очень чистая комната. Отдельные транзисторы во много раз меньше вируса. Всего одна пылинка может вызвать хаос и миллионы долларов потраченных впустую усилий. Чтобы снизить этот риск, производители чипов размещают свои машины в помещениях, где практически нет пыли.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru

Микросхема класса 1

производство

чистая комната

Больничная операционная

Каждая частица пыли считается размером менее 200 нанометров (миллиардных долей метра)

Микросхема класса 1

производство

чистая комната

Больничная операционная

Каждая частица пыли считается размером менее 200 нанометров (миллиардных долей метра)

Микросхема класса 1

производство

чистая комната

Больничная операционная

Каждая частица пыли считается размером менее 200 нанометров (миллиардных долей метра)

Микросхема класса 1

производство

чистая комната

Больничная операционная

Каждая частица пыли считается меньше

.

200 нанометров (миллиардных долей метра) размером

Источник: ASML

Чтобы поддерживать такую ​​атмосферу, воздух постоянно фильтруется и туда пускают очень мало людей.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru Если на линии по производству микросхем появляются более одного или двух рабочих, с ног до головы закутанных в защитное снаряжение, это может быть признаком того, что что-то не так. Настоящие гении, стоящие за проектированием и разработкой полупроводников, работают за много миль.

Сотрудник в защитном снаряжении проходит мимо машин в чистой комнате полупроводникового завода GlobalFoundries, Мальта, Нью-Йорк, США

Сотрудник в защитном снаряжении проходит мимо машин в чистой комнате полупроводникового завода GlobalFoundries, Мальта, Нью-Йорк, США.С.

Сотрудник в защитном снаряжении проходит мимо машин в чистой комнате полупроводникового завода GlobalFoundries, Мальта, Нью-Йорк, США

Сотрудник в защитном снаряжении проходит мимо машин в чистой комнате полупроводникового завода GlobalFoundries, Мальта, Нью-Йорк, США

Сотрудник в защитном снаряжении

проходит мимо станков в чистой комнате полупроводникового завода GlobalFoundries,

Мальта, Нью-Йорк, Ю.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru С.

Фотограф: Адам Гланцман/Bloomberg

Даже со всеми этими предосторожностями кремниевые пластины нельзя трогать людьми или подвергать воздействию воздуха. Они путешествуют между машинами в картриджах, которые несут роботы, бегущие по рельсам в потолке. Они появляются из безопасности этих картриджей только тогда, когда они находятся внутри машин, и пришло время для ключевого шага в этом процессе.

Видео: Адам Гланцман/Bloomberg

Производство на атомарном уровне

Чипы состоят из целых 100 слоев материалов.Они осаждаются, а затем частично удаляются, образуя сложные трехмерные структуры, соединяющие все крошечные транзисторы. Некоторые из этих слоев имеют толщину всего в один атом. Машины, произведенные Applied Materials Inc., Lam Research Corp. и Tokyo Electron Ltd., манипулируют множеством переменных, таких как температура, давление, электрические и магнитные поля, чтобы это произошло.

Одной из самых сложных частей процесса является литография, которая выполняется на машинах ASML Holding NV.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru Оборудование компании использует свет для выжигания узоров на материалах, нанесенных на кремний.Эти шаблоны в конечном итоге становятся транзисторами. Все это происходит в таком маленьком масштабе, что текущий способ заставить это работать — использовать экстремальный ультрафиолетовый свет, который обычно встречается только в космосе. Чтобы воссоздать это в контролируемой среде, машины ASML высекают капли расплавленного олова с помощью лазерного импульса. Когда металл испаряется, он излучает необходимый свет EUV. Но даже этого недостаточно. Зеркала необходимы, чтобы сфокусировать свет на более тонкую длину волны.

На поверхность кремниевой пластины нанесены слои изолирующих и проводящих материалов.Затем пластина покрывается равномерным слоем фоторезиста.

Образцы интегральных схем

указанные в проекте

нанесен на стеклянную пластину

называется фотомаска.

Ультрафиолетовый (УФ) свет светится

через маску передать

шаблон на фоторезист

Слой

на кремниевом диске.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru

Открытая часть может затем

удалить химически.

Шаблоны проецируются

повторно на пластину

Стрелка указывает направление движения

Вафли разработаны до

удалить незащищенные области

фоторезиста затем запекают для удаления химикатов-растворителей.

Незащищенные слои

по фоторезисту

Участки кремниевой пластины, не защищенные фоторезистом

сняты и очищены

газами или химическими веществами.

Вафля осыпается

ионные газы, модифицирующие

проводящие свойства

новый слой путем добавления примесей,

, такие как бор и мышьяк.

Осаждение металла

и травление

Используется аналогичный процесс

для укладки металлических перемычек между транзисторами.

Шаги 1-5 повторяются сотни раз с различными химическими веществами для создания

Еще

слоя, в зависимости от желаемых характеристик схемы.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru

Каждая готовая пластина

содержит сотни

идентичный встроенный

цепи. Вафли

отправлено на сборку, упаковка

и тестирование, включающее разрезание пластины на отдельные чипы.

Крупный план

кремниевая пластина

На поверхность кремниевой пластины нанесены слои изолирующих и проводящих материалов.Затем пластина покрывается равномерным слоем фоторезиста.

Интегральная схема

Шаблоны

, указанные в

Дизайн

отображается на

стеклянная пластина

называется фотомаска.

Ультрафиолетовый (УФ) свет

сиял сквозь маску

для переноса шаблона на

слой фоторезиста на

Силиконовый диск

. Выставленный

порция может потом

удалить химически.

Шаблоны проецируются

повторно на пластину

Стрелка указывает направление движения

Вафли разработаны до

удалите незасвеченные участки фоторезиста, а затем прокалите для удаления химикатов-растворителей.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru

Незащищенные слои

по фоторезисту

Области кремния

незащищенные фоторезистом пластины удаляются и очищаются газами

или химикаты.

Пластина опрыскивается ионными газами, которые изменяют проводящие свойства

новый слой, добавив

примеси, такие как

бор и мышьяк.

Осаждение металла

и травление

Используется аналогичный процесс

для укладки металлических перемычек между транзисторами.

Шаги 1-5 повторяются сотни раз с различными химическими веществами до

создать больше слоев, в зависимости от желаемых характеристик схемы.

Каждая готовая пластина

содержит сотни

идентичный встроенный

цепи. Вафли

отправлено на сборку, упаковка

и тестирование, включающее разрезание пластины на отдельные чипы.

Крупный план

кремниевая пластина

Слои изоляционных и проводящих материалов

наносятся на поверхность

кремниевой пластины.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru

Затем пластину покрывают

однородным слоем фоторезиста.

Интегральная схема

Шаблоны

, указанные в

Дизайн

отображается на

стеклянная пластина

называется фотомаска.

Ультрафиолетовый (УФ) свет

светится через

маска для переноса рисунка

на слой фоторезиста

на силиконовом диске.

Открытая часть

может быть химически

удален.

Шаблоны проецируются

повторно на пластину

Стрелка указывает направление движения

Вафли разработаны

для удаления незасвеченных участков фоторезиста, а затем обжига для удаления химических растворителей.

Слои, не защищенные фоторезистом

Области кремния

незащищенные фоторезистом пластины удаляются и очищаются газами

или химикаты.

Пластина опрыскивается ионными газами, которые изменяют проводящие свойства нового слоя путем добавления

примеси, такие как

бор и мышьяк.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru

Осаждение металла

и травление

Аналогичный процесс

используется для установки

металлические звенья между

транзистора.

Шаги 1-5 повторяются сотни раз

с различными химическими веществами для создания большего количества слоев в зависимости от желаемых характеристик схемы.

Крупный план

кремниевой пластины

Каждая готовая пластина содержит сотни

идентичный встроенный

цепи. Вафли

отправлены на сборку,

упаковка и испытания

, который включает в себя разрезание пластины на отдельные чипы.

Слои изоляционных и проводящих материалов

наносят на поверхность кремниевой пластины.

Затем вафля покрывается равномерным слоем

из фоторезиста.

Образцы интегральных схем, указанные в

дизайн нанесен на стеклянную пластину под названием

.

фотомаска. Ультрафиолетовый (УФ) свет светится

через маску перенести выкройку на

Слой фоторезиста

на кремниевом диске.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru Выставленный

Затем часть

можно удалить химически.

Шаблоны проецируются

повторно на пластину

Стрелка указывает направление движения

Вафли разработаны

для удаления незасвеченных участков фоторезиста, а затем обжига для удаления химических растворителей.

Незащищенные слои

по фоторезисту

Области кремния

незащищенные фоторезистом пластины удаляются и очищаются газами

или химикаты.

Пластина опрыскивается ионными газами, которые изменяют проводящие свойства нового слоя путем добавления

примеси, такие как

бор и мышьяк.

Осаждение металла

и травление

Аналогичный процесс

используется для установки

металлические звенья между

транзистора.

Шаги 1-5 повторяются сотни раз

с различными химическими веществами для создания большего количества слоев в зависимости от желаемых характеристик схемы.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru

Каждая готовая пластина содержит

сотни одинаковых интегрированных

цепи. Пластины отправляются на сборку, упаковку и тестирование, включая разрезание пластины на отдельные чипы.

Источники: Boston Consulting Group, Ассоциация полупроводниковой промышленности, Gartner

.

Еще от Bloomberg Graphics: как нехватка чипов испортила все, от телефонов до автомобилей

Обременительная экономика

Заводы по производству чипсов работают 24 часа в сутки, семь дней в неделю.Они делают это по одной причине: стоимость. Строительство фабрики начального уровня, которая производит 50 000 пластин в месяц, стоит около 15 миллиардов долларов. Большая часть этой суммы тратится на специализированное оборудование — объем продаж на этом рынке впервые превысил 60 миллиардов долларов в 2020 году.

Heavy Duty

Продажи оборудования, используемого для производства микросхем, удвоились с 2015 года

Мировой рынок оборудования для производства пластин

Мировой рынок оборудования для производства пластин

Мировой рынок оборудования для производства пластин

Источник: SEMI

Большая часть этих инвестиций приходится на три компании — Intel, Samsung и TSMC.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru Их заводы более совершенны и стоят более 20 миллиардов долларов каждый. В этом году TSMC потратит 28 миллиардов долларов на новые заводы и оборудование. Сравните это с попыткой правительства США принять закон о поддержке отечественного производства чипов. Этот закон предлагает всего 50 миллиардов долларов в течение пяти лет.

Как только вы потратите все эти деньги на строительство гигантских объектов, они устареют через пять или меньше лет. Чтобы избежать убытков, производители чипов должны получать прибыль в размере 3 миллиардов долларов с каждого завода.Но теперь только крупнейшие компании, в частности три крупнейшие компании, совокупный доход которых в прошлом году составил 188 миллиардов долларов, могут позволить себе построить несколько заводов.

Big-Fish Industry

Intel, Samsung и TSMC получили в 2020 году почти столько же доходов, сколько следующие 12 крупнейших производителей микросхем вместе взятые

Совокупный доход

из топ-3

Совокупный доход

из остальных

Совокупный доход

из топ-3

Совокупный доход

из остальных

Комбинированный

выручка топ-3

Комбинированный

выручка

остальные

Совокупный доход

из топ-3

Совокупный доход

из остальных

Примечание.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru Цифры для Samsung и Sony включают только их бизнес по производству микросхем.

Источники: данные компании, составленные Bloomberg; ИДК

Чем больше вы это делаете, тем лучше у вас получается. Доходность — процент фишек, которые не сбрасываются, — является ключевым показателем. Все, что меньше 90%, является проблемой. Но производители чипов превышают этот уровень, только снова и снова извлекая дорогостоящие уроки и опираясь на эти знания.

Жестокая экономика отрасли означает, что меньше компаний могут позволить себе идти в ногу со временем. Большинство из примерно 1,4 миллиарда процессоров для смартфонов, отгружаемых каждый год, производятся TSMC.Intel владеет 80% рынка компьютерных процессоров. Samsung доминирует в чипах памяти. Для всех остальных, в том числе для Китая, взломать не так-то просто.

Введение и обзор

Полупроводники повсюду. В посудомоечных машинах, микроволновых печах и телевизорах в наших домах. В наших смартфонах, ПК и планшетах.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru На наших рабочих местах и ​​в транспорте, который мы используем – автомобили, поезда, корабли и самолеты. За последние 40 лет мы привыкли управлять повседневными устройствами, которые стали чем-то само собой разумеющимся.

Их использование коренным образом изменило то, как мы живем, работаем и играем.Позволяя нам понимать, создавать и обмениваться информацией быстрее и проще. Теперь мы предполагаем, что с каждым годом устройства будут становиться все мощнее и меньше. Но, несмотря на это, как на самом деле делаются полупроводники, для широкой публики остается загадкой. Вот как это делается.

1. ОТ ПЕСКА ДО ЧИСТОГО КРЕМНИЯ

Все начинается с одного простого и распространенного вещества – песка. Кремний, содержащийся в песке, находится в форме диоксида кремния. Для изготовления чипов производителям нужен чистый кремний, поэтому первым шагом в процессе является отделение кремния от молекул кислорода.

Чистый кремний, необходимый для изготовления кремниевых чипов, может содержать только один чужеродный атом на каждый миллиард атомов кремния.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru Он также должен быть в монокристаллической форме. То, как атомы организованы в этой форме кремния, имеет важное значение для некоторых из более поздних процессов.

2. ВАФЕЛЬНЫЕ ЗАГОТОВКИ

Затем кремний извлекается или вытягивается из жидкого кремния в виде длинных цилиндрических слитков при температуре примерно 1400 градусов по Цельсию.

3. ВАФЛИ НАРЕЗАНЫ

Вафли вырезаются из слитков перед полировкой для получения гладкой поверхности.Затем они отправляются производителям чипов для обработки. Следующие этапы обработки пластин затем повторяются много раз, чтобы создать готовую пластину, содержащую чипы.

4. ПОКРЫТИЕ ПЛИТ

Пластину помещают в высокотемпературную печь и подвергают воздействию кислорода, образуя на поверхности слой диоксида кремния. Затем используется химическое осаждение из паровой фазы (CVD), чтобы добавить слой или пленку нитрида.

5. СОЗДАНИЕ МАСКИ

После того, как схема микросхем разработана, создаются стеклянные пластины или маски, которые помогают копировать дизайн на поверхность пластины.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru Несколько масок используются последовательно, чтобы все больше и больше усложнять чипы.

6. ДОБАВЛЕНИЕ ШАБЛОНА

Теперь пора приступить к созданию рисунка на поверхности пластины, используя маски в качестве ориентира. Используется фотолитография, тип оптической печати. Пластина сначала покрывается фоторезистом, который меняется под воздействием ультрафиолетового (УФ) света. Маска помещается над пластиной и точно совмещается с ней. Ультрафиолетовый свет, падающий над маской, реагирует с экспонированными частями фоторезиста, создавая рисунок.Пластина покрыта проявляющим раствором для проявления этих узоров, которые затем вытравливаются, оставляя нетронутыми части, не подвергавшиеся воздействию ультрафиолетового света. Поверхность теперь содержит траншеи, которые проходят по поверхности.

ДЕПОЗИТ

Диэлектрическая или изоляционная пленка наносится в траншеях с помощью одной из нескольких технологий осаждения, таких как химическое осаждение из паровой фазы (CVD), атомно-слоевое осаждение (ALD) или ALD с плазменным усилением (PEALD).Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru Затворы формируются между траншеями, создавая часть из многих миллионов транзисторов, которые могут быть созданы на одном кристалле.Ворота можно переключать, чтобы позволить носителям заряда, таким как электроны, течь или предотвратить их.

Контакты формируются каждым вентилем для создания истока и стока. Ионная имплантация используется для имплантации в пластину специальных элементов для истока и стока. Носители заряда входят в канал затвора на контакте истока и выходят на контакте стока.

СОЕДИНЕНИЕ

После создания основных компонентов микросхемы их необходимо соединить. Те же процессы литографии, травления и осаждения используются для формирования канавок, заполненных металлическими соединениями.Эти связи между компонентами создаются не просто на одном уровне, а на многих. Готовая пластина будет содержать до нескольких тысяч отдельных чипов на пространстве от 200 до 300 мм, а некоторые чипы могут содержать миллиарды транзисторов.

7. ВАФЛИ, РАЗДЕЛЕННЫЕ НА ОТДЕЛЬНЫЕ ЧИПСЫ

После завершения обработки готовые вафли транспортируются на другой завод для резки, сборки и упаковки.Как сделать чип: Чип для автозапуска | AutoKeyShop.ru

Ответить

Ваш адрес email не будет опубликован.