Tweak3D artikel over fabricageproces CPU's

Tweak3D heeft een interessant artikel online gezet waarin stap voor stap staat uitgelegd hoe een CPU wordt gemaakt. Men begint helemaal aan het begin met het uitleggen van de transistor en komt uiteindelijk via de fabriek uit bij het etsen van de wafers. Hieronder een leuk stukje over het belang van een zogenaamde 'cleanroom':

Clean rooms are 10,000 times cleaner than a hospital operating room. There are sophisticated air filtering systems which purify the air once every 10 minutes to keep the room incredibly clean. But keeping the room clean and having people entering in and out all the time is likely going to be disastrous. This is why the engineers that work inside a clean room must wear a clean suit or what Intel calls a bunny suit. It’s almost like working for the CDC (Center for Disease and Control). The suits are made out of special non-linting and non-static material that you wear over your everyday clothing.

Above is a picture of a tiny grain of salt that has damaged thousands of transistors on a microchip. If the city of New York was a processor die, then that grain of salt would be a football stadium slammed into the streets from nowhere. Imagine the damage that would cause.

Op het einde leggen ze nog even iets uit over de kosten. Naast jarenlang ontwerpen van CPU's kost een fabriek ook nog een zo'n vijf miljard gulden om te bouwen. Intel zet elk jaar wel een nieuwe fabriek neer, dus dan weet het de volgende keer in ieder geval waar je geld heengaat als je een nieuwe Intel CPU aanschaft .

Reacties (33)

[Verwijderd]

Een technologie die in dit soort kamers bijvoorbeeld toegepast wordt is dat in de cleanrooms een overdruk heerst. Hierdoor zijn de "deuren" meteen een veel minder groot gevaar. Als de druk binnen hoger is dan buiten gaat er niet veel in. In de pakken zal wel een onderdruk heersen met een soort zuigsysteem, zodat een beschadiging in het pak ervoor zorgt dat er niks uit het pak naar buiten gaat.

Daarnaast van die pakken: mensen die in die pakken stappen worden geholpen door anderen om die dingen aan te trekken wat ook wel weer in cleanrooms gebeurt etc.

Een beetje off-topic, maar wat ik zelf wel interessant vind: in laboratoria waarin men met gevaarlijke spullen werkt heerst juist een onderdruk in plaats van een overdruk en de pakken worden daar opgepompt. Dit om te voorkomen dat de onderzoekers besmet worden met de spullen die ze aan het onderzoeken zijn en wordt het gevaar dat er stoffen naar buiten gaan ook een stuk kleiner.

[windancer]

En bij die deuren is de grond errug plakkerig, hierdoor blijft het vuil onder de schoenen op de grond plakken.

[Jasper Janssen]

Bij de meeste cleanrooms die ik persoonlijk gezien heb zijn de pakken niet pressurized -- maar ik moet toegeven dat dat vooral de "vuilere" ruitmes van DIMES Delft zijn

De bunnysuits van Intel op de reklame zijn er ook niet echt uit of ze een goede onderdruk kunnen hebben, maar misschien hebben ze dat wel voor de extreme cleane cleanrooms ofzo?

[Jag]

Above is a picture of a tiny grain of salt that has damaged thousands of transistors on a microchip. If the city of New York was a processor die, then that grain of salt would be a football stadium slammed into the streets from nowhere. Imagine the damage that would cause.

Lekker onzinnige vergelijking. Aangezien inhoudt toeneemt met de derde macht met de afmetingen (waarmee vergeleken is), is de impact van een football stadium veel groter tov een zoutkorrel.

Ben toch wel benieuwd hoe ze achter dit soort schade komen.

[Verwijderd]

"Ben toch wel benieuwd hoe ze achter dit soort schade komen."

Zal bij het testen wel opvallen als bijv. de L1 cache minder blijkt dan bedoeld

[witchdoc]

Indien men die CPU effectief zou testen zou men dat zo inderdaad ontdekken.. maar je begrijpt ook dat intel niet AL hun CPU's kan testen. Zoiets gebeurt heel waarschijnlijk steeproefsgewijs.
Het percentage zoutkorrels op CPU's zal waarschijnlijk ook heel erg klein zijn waardoor je een accidentiele zoutkorrel pas opmerkt als je die CPU op je moederplankje stopt.

[Raymond]

maar je begrijpt ook dat intel niet AL hun CPU's kan testen.

Jawel, want ze willen namelijk ook weten voor welke snelheid ze hem gaan verkopen. Die wordt dan niet alleen bepaald, maar ook hardware matig vastgelegd (er worden een paar verbindingkjes doorgebrand zodat je cpu een vaste multiplier heeft...)

[Ralph Smeets]

ALLE chips die worden gemaakt worden getest. Sterker nog, in complexe chips zit 'n BIST (Build In Self Test) die wordt gebruikt om de chip te testen. Daarnaast zijn chips met 'n scanpath uitgevoerd. De tester test of alle interne gates en verbindingen correct zijn.

Door middel van enkele speciale testpatronen op de chip aan te brengen kan de chip op snelheid worden geklasseerd. In feite is de snelheid van de chip afhankelijk van hoe goed de verschillende maskers over elkaar zijn heen gelegd. Als de maskers allemaal 100% precies op de goede plaats liggen, dan kan de chip op maximale snelheid lopen, zo niet dan ligt de snelheid lager.
Tijdens de productie wordt het productie proces geoptimaliseerd waardoor de plaatsing van de maskers steeds beter gaat. Dit gaat door tot dat op 'n gegeven ogenblik alle chipjes eigenlijk op maximale snelheid kunnen draaien. Echter er is dan meestal nog steeds vraag naar lagere snelheden en dus krijgen de chips 'n lagere multiplier en 'n andere stempel met 'n lagere snelheid. Deze chips zijn dan ook uitermate goed geschikt om te overklokken!

[picobyte]

Joh het valt allemaal wel mee met die vervuiling
De mensen die daar binnen mogen weten wat ze doen ennuh die chips worden in speciale containers naar de verschillende afdelingen vervoerd waardoor de kans op besmetting al enorm afneemd

[Verwijderd]

Wat ik van de fab van Philips in Nijmegen weet, is dat er in een cleanroom een constante luchtstroom van het plafond naar de vloer is. Het hele plafond en de hele vloer zijn luchtdoorlatend, waarbij het plafond volgepakt zit met filters. De constante verticale luchtsroom zorgt ervoor dat alle stofdeeltjes die vrijkomen, direct afgevoerd worden voordat ze naar kwetsbare plekken dwarrelen. Ik schat dat zo'n 3/4 van de inhoud van een fab gevuld is met luchtbehandelingsapparatuur.

[Verwijderd]

Hoe krijgen ze die pakken dan zo schoon?
Als een zoutkorrel al zo'n inpact heeft...
Krijgen ze elke keer als ze naar binnen gaan een nieuw pak? Er kan toch altijd een korrel zand van je handen op het pak komen als je hem aantrekt?

Of moeten we dit alles met een korreltje zout nemen?

Sorrie, ik kon het niet laten

[windancer]

Yep, elke keer een nieuw pak. En die pakken worden daarna op een speciale manier gewassen.

[Ropniko]

gewassen??? dit zijn volgens mij eenmalige pakken.. van die wegwerp dingen.. het risico dat het pak niet helemaal schoon is, is natuurlijk erg groot.. nu kun je dus ook weer zien waar je geld heen gaat als je een proc koopt

[Ralph Smeets]

Die pakken das niks vergeleken met het feit dat het gebouw waar je in werkt nogal duur is (2 Milliard dollar). Daarnaast wordt maar maximaal 25% van de opervlakte in dat gebouw (ook wel Fab genaamd), gebruikt voor de productie. De rest bestaat uit het lucht en water zuiverings systeem.

[Verwijderd]

Valt dit onder de catogerie Bloemschikken??

[Verwijderd]

shit man, als je dit artikel leest vindt ik het zowat een wonder dat er zo nu en dan nog eens eentje lukt.

[pica]

Misschien is het net zoals in dat spel Aliens vs Predator, dat ze een soort van "spuit"kamer hebben, waarbij de men in white tussen de stralen gaan staan, het id van zeg maar een autowasserette, zodat alles ervanaf word gespoten....


* 786562 JeanLucPicard

Engage!

edit:
typo

[Verwijderd]

Ze hebben geen spuiten waar de kleren mee schoon gemaakt worden.
wel een sluis waardoor je naar binnen gaat als je door de eerste deur heen bent moet je je pak aan doen inklusief een soort schoenen die over je gewone schoenen gaan zodat je ook geen vuil naar binnen loopt.
Als je door de tweede deur gaat kom je in de eigenlijke kleanroom.
Verder heb je overdruk in de kleanroom om te voorkomen dat je ongewild toch stof deeltjes me naar binnen loopt.

[Verwijderd]

geen onderdruk maar overdruk. met onderdruk zou je juist enorme hoeveelheden stoffen van buiten naar binnenn zuigen.
Eigenlijk net zoiets als die pakken van het echte CDC. Daar zit overdruk in zodat je als er een scheur in je pak komt nog steeds niet vergast, besmet of wat dan ook raakt. Doordat de druk buiten lager is kan er niks naar binnen.

[feuniks]

Bovendien werken de meeste cleanroooms met een soort plakkende deurmat. Als er dan nog wat aan de schoenen zit, dan wordt dat bij het binnengaam vastgehouden.

[Verwijderd]

[serieuze kritiek]

Bij gebrek aan nieuws posten we iets wat iedereen 15 jaar geleden ook al wist ?

[/serieuze kritiek]

Wat een onzin

[Ralph Smeets]

JIJ wist dit misschiens al 15 jaar geleden. Dat wil niet zeggen dat IEDEREEN op deze lijst dit 15 jaar geleden al wist.

Voor 'n Tweaker is het erg belangrijk om te weten hoe 'n CPU wordt gefabriceerd. Het fabriceren van 'n CPU bepaald de kwaliteit en de kwaliteit bepaald de overclockability! Dus dit artikel is zeer zeker terecht op Tweakers.net!

[Verwijderd]

Toen was ik 3...zover ik weet speelde ik toen nog niet met cpu's en }:O-en

[Zaagmans]

De link is niet helemaal goed!

[Verwijderd]

Dit is de goede link:
www.tweak3d.net/articles/howcpusaremade/

[Hillie]

. Intel zet elk jaar wel een nieuwe fabriek neer, dus dan weet het de volgende keer in ieder geval waar je geld heengaat als je een nieuwe Intel CPU aanschaft .

Tja, sommige nieuwsposters leren het blijkbaar niet ofzo. Waarom moet ieder ding dat gemeld wordt altijd weer negatief op Intel geprojecteerd worden? Noem dan ook AMD, Cyrix, Kingston, Micron, Siemens... oftewel alle IC-fabrikanten. Erg goed voor jullie "onafhankelijke" status.

Als jullie er met me over willen babbelen, ICQ me gerust, m'n nummer staat in m'n profile.