aşağıdaki uzaylı teknolojisini dikkatlice inceleyin. hücre içindeki organellerden daha karmaşık bir üretim sistemiyle tanışmaya hazır mısınız?
"Bu akıllı telefonun içinde toplam 90 milyar transistör içeren 62 mikroçip var. Bu mikroçipler inanılmaz derecede güçlü ve tüm teknolojinin temel taşı, peki milyarlarca nanoskopik transistör nasıl minik bir karınca büyüklüğünde bir mikroçipe dönüştürülüyor? Tüm bu mikroçipler buradaki gibi bir yarı iletken üretim tesisinde üretildi. içerisinde 8 futbol sahası büyüklüğünde, bir minibüsten şehir otobüsüne kadar değişen boyutlarda yüzlerce makineyle dolu ve birkaç milyon ile 170 milyon dolar arasında değişen fiyatlarla temiz bir oda var. Bu mikroçip fabrikasında, silikon gofretler makineden makineye seyahat ediyor ve 3 aylık bir süre boyunca yaklaşık bin işlemden geçiyor. Ve üretimin sonunda her silikon gofret, her biri 26 milyar transistör içeren yüzlerce CPU çipiyle kaplanacak. Yakınlaştırdığımızda altta nanoskopik transistörleri ve üstte bir düzineden fazla kablo katmanını görebiliyoruz. Bu entegre devre daha sonra gofretten kesilir, test edilir ve masaüstü bilgisayarınıza takılabilecek şekilde paketlenir. Bu videoda tüm mikroçip üretim sürecini inceleyeceğiz ve size milyarlarca nanoskopik transistörün ve imkansız derecede karmaşık bir 3B kablo labirentinin dünyanın teknolojik olarak en gelişmiş mikroçip fabrikalarından birinde nasıl üretildiğini göstereceğiz. Bu inanılmaz derecede karmaşık bir işlemdir, bu yüzden etrafta kalın ve hemen başlayalım! Bu videonun bir kısmı Brilliant.org tarafından desteklenmektedir. Mikroçip üretiminin nasıl çalıştığını anlamak için iki taraf vardır. Birincisi, nanoskopik transistörleri ve kablo labirentini oluşturmak için gereken adım ve süreç dizisidir. ikincisi ise yarı iletken fabrikasının ve temiz oda katındaki milyonlarca dolarlık ekipmanın nasıl çalıştığıdır ve tam bir resim elde etmek için bu iki taraf arasında geçiş yapacağız. Bu masaüstü bilgisayarı açarak başlayalım, CPU'ya odaklanalım ve içinde ne olduğuna bir göz atalım. Burada entegre bir devre veya kalıp görüyoruz, buna çip diyeceğiz. Bu çipin 24 çekirdeği, bir bellek denetleyicisi, bir grafik işlemcisi ve birçok başka bölümü var. Çekirdeklerden birinin içinde blok diyagramını ve çeşitli öğeleri görebiliyoruz. Bu çarpma bloğuna yakınlaştığımızda, fiziksel olarak 32 bitlik çarpma işlemini gerçekleştiren ve CPU'daki toplam 26 milyar transistörün sadece yüzde sıfır sıfır sıfır bir yedisini oluşturan 44 bin transistörden oluşan bir düzen buluyoruz. Daha da yakınlaştığımızda, metal tel veya ara bağlantı katmanları görüyoruz ve en altta temel mantık kapılarını oluşturan transistörler var. Bu metal ara bağlantı katmanlarının yüzen olmadığını, bunun yerine gördüğünüz boş alanın yalıtım malzemeleriyle doldurulduğunu, böylece yapı sağladığını ve metal tel katmanlarının birbirine değmesini önlediğini unutmayın. Dahası, burada yalnızca altta transistörleri ve katmanlar arasında dikey olarak seyahat eden geçiş yollarına sahip beş metal ara bağlantı katmanını gösteriyoruz. Aslında CPU'da toplam 17 metal kablo katmanı vardır ve her bir ardışık seviye seti daha büyük ve daha büyük ara bağlantılar kullanır. Altta, verileri bu 32 bitlik çarpma devresi etrafında taşıyan yerel ara bağlantılar bulunur. Ortada, verileri çekirdek etrafında taşıyan ara bağlantılar ve üstte, verileri tüm CPU etrafında taşıyan küresel ara bağlantılar bulunur. Bu transistörlerin ne kadar küçük olduğunu merak ediyor olabilirsiniz. Tekrar yakınlaştırıp ara bağlantı katmanlarını geçtiğimizde, kanal boyutları 36 x 6 x 52 nanometre olan ve transistörden transistöre 57 nanometre aralıklı transistörler olan FinFet'leri buluruz. Transistörlerin inanılmaz derecede küçük olduğu açıktır. işte boyut karşılaştırmaları için bir mitokondri, bir toz parçacığı ve bir insan saçı. Artık transistörlerin ve metal ara bağlantı labirentinin neye benzediğine dair bir fikriniz olduğuna göre, bunların nasıl üretildiğini inceleyelim. Bir benzetmeyle başlayalım. 80 katlı, her katmanı benzersiz bir şekilde kesilmiş bir pasta yapmayı hayal edin. Bu pastayı yapmak için tarifte 940 adım vardır ve tamamlanması 3 ay sürer ve yüzlerce egzotik malzeme içerir. Ve herhangi bir ölçüm, pişirme süresi veya sıcaklık yüzde birden fazla yanlışsa, pasta tamamen mahvolur. Bir mikroçip yapmak da buna benzer, ancak mikroçipler daha da karmaşıktır. Bu entegre devrenin tek bir katmanına bakalım ve onu oluşturmak için kullanılan basitleştirilmiş bir dizi adımı inceleyelim. Başlamak için, gofretin üzerine bir yalıtım silikon dioksit tabakası biriktirilir ve ardından üstüne ışığa duyarlı bir fotorezist tabakası yayılır. Daha sonra, UV Işığı ve bir şablon kullanılarak fotoreziste bir desen uygulanır. Daha sonra çözücüler UV ışığının çarptığı alanları çıkarmak için kullanılır ve böylece desenli bir maske tabakası oluşturulur. Maske kullanılarak, ortaya çıkan silikon dioksit bir önceki katmana kadar aşındırılır. Daha sonra maske tabakası kaldırılır ve bir bakır tabakası eklenir"
