כתבת המעבדים הגדולה חלק א': מעבדים, אלקטרוניקה וקצת כימיה

מבחנים ואריזה

אחרי שמשלימים את כל השכבות(תהליך שלוקח כמה שבועות), פרוסות הסיליקון(המעבדים כבר בשלב הזה) מוכנות לסדרת מבחנים קשה שבסופה רק החזק שורד.
בהתחלה חייבים להפחית את עובי הפרוסה ב-33% לפני שיהיה אפשר לחתוך אותה למעבדים בודדים. ה-Wafer עובר סדרת תהליכים שמקטינים את עוביו ומסירים "זיהומים" מהצד האחורי.
לאחר מכן כל אחד ואחד מהרכיבים נבדק בדיקה אלקטרונית כדי לבדוק אם המעבדים עובדים כשורה, אם אחד מהם כושל המידע עליו נבדק ונקבע באיזה שלב ביצוע המעבד כשל.
בסוף המעבדים עוברים בדיקות נוספות והמעבדים שכשלו מסומנים, בגלל שפרוסת הסיליקון עגולה יש גם מעבדים ש"חתוכים" בגבולות, גם הם מסומנים.

פרוסת סיליקון (Silicon Wafer) אחרי תהליך הליתוגרפיה(ניתן לראות את המעבדים ה"חתוכים")

אחרי שלב המבחנים הפרוסות נשלחות למתקנים אחרים וכל אחת מהן נחתכת לחתיכות נפרדות הנקראות ליבה (Die), כל אחת מהן היא מעגל משולב שלם(מעבד) שכולל בתוכו עשרות מיליוני טרנזיסטורים נכון להיום. הליבות שכשלו במבחני התקינות מוסרות מקו הייצור.
כל אחת מהליבות עכשיו נארזת באריזה מיוחדת שמגנה על הליבה ומספקת את הפינים שמתחברים אל הלוח אם ומתקשרים עם חלקי המחשב השונים. החיבור נעשה ע"י רובוטים עדינים שמחברים את כל אחת מהכניסות והיציאות במקומות המיועדים על הליבה אל הפין המתאים באריזה החיצונית של המעבד בעזרת חוטי בדיל זעירים. עכשיו חשמל יכול לזרום מהלוח אם(Data Bus, Address Bus וכו') אל ליבת המעבד העדינה וחזרה ממנה.

ניתן לראות את מאות ההלחמות הזעירות בין הליבה לגוף המעבד

כל פרוסה של סיליקון עוברת את כל התהליך הארוך והיקר הזה. אחת מהסיבות שבגללן מחפשים שיטות להקטין את גודל הליבה היא היכולת לדחוף כמה שיותר שבבים על פרוסת סיליקון אחת ובכך לחסוך בעלות היצור למעבד בודד.
אחרי שיש לנו מעבדים שלמים, הם צריכים לעבור סדרה שניה של מבחנים כדי לבדוק שהם שרדו את ה"אריזה" והמעבדים שאינם מתפקדים מוסרים מקו הייצור. אחר כך המעבדים ששרדו את כל התהליך עוברים מבחני עמידות, לחות וטמפרטורת עבודה. לאחר מכן כל מעבד עובר מבחני מהירות ומהירותו נקבעת על פי היציבות וצריכת הכוח שלו.

בסוף כל יחידה ויחידה עוברת מבחנים קפדניים כדי לוודא שהמעבד עומד בסטנדרטים הגבוהים עבור הלקוחות, כל המעבדים שעברו את הבדיקה הקפדנית מסומנים במספר סידורי ונארזים כדי להשלח אל הלקוחות.

כל הזכויות שמורות HWzone.co.il