Kapat

Teknolojik Bir Harika Olan İşlemciler Nasıl Üretiliyor?

Anasayfa
Bilim&Kültür Teknolojik Bir Harika Olan İşlemciler Nasıl Üretiliyor?

Çağımızın devrimi olarak görülen bu mikro çipler, işlemciler nasıl üretiliyor? Nasıl bu kadar küçük boyutlarda olabiliyor? Nasıl bir ortamda üretimi gerçekleşiyor? Hammade olarak ne kullanılıyor? Bu soruların cevaplarını sizin için araştırdık.

Çevremize baktığımızda bir çok mikro çip içeren aygıtların farkında olmayabiliriz. Peki ya bilgisayarlar, telefonlar, akıllı televizyonlar, bunlar gibi daha kompleks elektronik aletlerin içerisinde? Bunların içerisinde ise daha çok işleve sahip slikon mikro çipler bulunmakta. Bunlardan en önemlisi ve en inanılmaz olanı da işlemcilerdir. İşlemcilerin bildiğimiz kumdan ekstra temiz üretim tesislerine, merak uyandıran yolcuğulunu incelemeye hazırsanız hadi başlayalım.

İlk Adım Kum

Girişte bahsettiğim gibi ilk adım kum. Evet bildiğimiz kumu alıp direk işlemciyi ortaya çıkarmıyorlar ama işlemcinin ham maddesi olan slikon bildiğimiz kumdaki silisyum elementinin yoğun ve konsantre halidir. Slikon deyince de aklımıza yapıştırıcı slikonlar falan gelmesin. Bahsettiğimiz slikon neredeyse %100 saf haline binlerce yükseklikte sıcaklık ve basınç ile getiriliyor. Amerikada ki teknoloji üretim cenneti Slikon Vadisi’de adını tam olarak burdan almakta.

Transistör mimarisi ve transistör yerleştirme aşamaları

Nano ölçeklerde tek kristalli yapı haline gelen bu eritilen kalıp daha sonra ince plakalara kesilip pürüzsüzleştirilene kadar işlenir. 0.1 milimetrenin milyarda birinden daha az ve daha küçük pürüzsüz hale getirilir. Artık üzerlerine gelecek olan devre tasarımına yani milyarlarca transistöre hazır hale gelmişlerdir. Transistörler de aslında açma kapama düğmesi gibi üzerlerine akım geliyorsa 1 gelmiyorsa 0 sinyali veren araçlardır. 1950’ler de keşfedilip bu zamana kadar nanometreler boyutuna ufaltılabilmiş teknolojik devrimdir. Slikon plakalar temiz odalar denilen iki futbol sahası büyüklüğünde ve bir hastane havasından 1000 kat daha temiz yerlerde bir sonraki adımına geçebilir. Artık devre tasarımına yani üzerlerine gelecek olan milyarlarca transistöre hazır hale gelmişlerdir. Transistörlerin gözle görülemeyecek kadar küçük ve çok olmasından ötürü bu temizlik kelimesi aynı zamanda toz ve diğer partiküllerin olmadığı oda anlamına da gelir. Çünkü önemli bir noktaya gelen bir toz zerresi bile bütün süreci çöpe attırabilir. Pürüzsüz slikon tabaka ışığa duyarlı kimyasallarla kaplanır. Daha sonra bu transistör tasarımı bu tabakaya yerleştirilir. Sonrasında bu üzerindeki kimyasaldan arındırıp bu süreç defalarca tekrarlandırılır.

Transistör mimarisi ne kadar ayrıntılı ve kompleks ise aynı bina yapar gibi kat kat temeller oluşturulur. Oluşturulan şablonun arasında ki slikona elektriksel yük yollanır. Bu noktada slikonun yarı iletken olma özelliğinden yararlanılır. Yani belirli bölgelerde iletken davranışı istemedikleri bölgelerde ise yalıtkan davranışını kullanmış olurlar. İşte tam bu noktada nanometreler boyutunda transistör üretilmiş olur. Bu transistörlerin de bazı aşındırma yöntemleri ile birbiriyle bağlantısı kurulur. Başından beri bu slikon kullanımının sebebi de bu yarı iletken özelliği ve tek kristal yapısıyla pürüzsüzleştirilebilmesidir. Bu şekilde bu kadar küçük alanlarda kontrol edilebilir iletkenlik sağlanmış olur. Sonuç olarakta bu tabaka milyarlarca transistörü üzerinde barındırıyor haline getirilmiş olur.

Sonuç!

Bir kum tanesinden milyarlarca transistörlük devreye giden bu yola hakim olanlar çağımıza da hakim olanlardır. Sayılı devletin ve şirketin yapabilidiği bu süreç aslında fiziğin mühendisliğe uygulanışındaki en güzel örneklerin başında gelir.

İLGİNİZİ ÇEKEBİLİR: