Pembuatan processor

27-11-2013

PENULIS :

MUHAMMAD ICHSAN

TERBITAN :

FORUM GUDANG INFORMASI

PROSES PEMBUATAN PROCESSOR

GUDANG INFORMASI | TEMPATNYA BERBAGI INFORMASI GRATIS DIDUNIA MAYA

Page 1

Serumit Inikah Pembuatan Processor

Komputer menjadi kebutuhan atau alat yang umum di zaman sekarang.Awalnya

komputer yang di anggap mewah sekarang sudah bisa dikatakan barang yang

umum.Namun pernahkan anda berfikir caramembuat otak laptop yang canggih

itu(processor)???

Kalau mau tau,silahkan baca Artikel ini sampai selesai!!!

Pasir, seperempat bagiannya terbentuk dari silikon, yakni unsur kimia yang paling

berlimpah di muka bumi ini setelah oksigen. Pasir (terutama quartz), mempunyai

persentase silikon yang tinggi di dalam bentuk Silicon Dioxide (SiO2) dan pasir

merupakan bahan pokok untuk memproduksi semiconductor.

Setelah memperoleh mentahan dari pasir dan memisahkan silikonnya, materiil

yang kelebihan dibuang. Lalu, silikon dimurnikan secara bertahap hingga

mencapai kualitas ‘semiconductor manufacturing quality’, atau biasa disebut

‘electronic grade silicon’. Pemurnian ini menghasilkan sesuatu yang sangat

dahsyat dimana ‘electronic grade silicon’ hanya boleh memiliki satu ‘alien atom’

di tiap satu milyar atom silikon. Setelah tahap pemurnian silikon selesai, silikon

memasuki fase peleburan. Dari gambar di atas, kita bisa melihat bagaimana kristal

yang berukuran besar muncul dari silikon yang dileburkan. Hasilnya adalah kristal

tunggal yang disebut ‘Ingot’.


Page 2

Kristal tunggal ‘Ingot’ ini terbentuk dari ‘electronic grade silicon’. Besar satu buah

‘Ingot’ kira-kira 100 Kilogram atau 220 pounds, dan memiliki tingkat kemurnian

silikon hingga 99,9999 persen.


Page 3

Setelah itu, ‘Ingot’ memasuki tahap pengirisan. ‘Ingot’ di iris tipis hingga

menghasilkan ‘silicon discs’, yang disebut dengan ‘Wafers’. Beberapa ‘Ingot’

dapat berdiri hingga 5 kaki. ‘Ingot’ juga memiliki ukuran diameter yang berbeda

tergantung seberapa besar ukuran ‘Wafers’ yang diperlukan. CPU jaman sekarang

biasanya membutuhkan ‘Wafers’ dengan ukuran 300 mm.

Setelah diiris, ‘Wafers’ dipoles hingga benar-benar mulus sempurna,

permukaannya menjadi seperti cermin yang sangat-sangat halus. Kenyataannya,

Intel tidak memproduksi sendiri ‘Ingots’ dan ‘Wafers’, melainkan Intel

membelinya dari perusahaan ‘third-party’. Processor Intel dengan teknologi 45nm,

menggunakan ‘Wafers’ dengan ukuran 300mm (12 inch), sedangkan saat pertama

kali Intel membuat Chip, Intel menggunakan ‘Wafers’ dengan ukuran 50mm (2

inch).


Page 4

Cairan biru seperti yang terlihat pada gambar di atas, adalah ‘Photo Resist’ seperti

yang digunakan pada ‘Film’ pada fotografi. ‘Wafers’ diputar dalam tahap ini

supaya lapisannya dapat merata halus dan tipis.


Page 5

Di dalam fase ini, ‘Photo Resist’ disinari cahaya ‘Ultra Violet’. Reaksi kimia yang

terjadi dalam proses ini mirip dengan ‘Film’ kamera yang terjadi pada saat kita

menekan shutter (Jepret!).

Daerah paling kuat atau tahan di ‘Wafer’ menjadi fleksibel dan rapuh akibat efek

dari sinar ‘Ultra Violet’. Pencahayaan menjadi berhasil dengan menggunakan

pelindung yang berfungsi seperti stensil. Saat disinari sinar ‘Ultra Violet’, lapisan

pelindung membuat pola sirkuit. Di dalam pembuatan Processor, sangat penting

dan utama untuk mengulangi proses ini berulang-ulang hingga lapisan-lapisannya

berada di atas lapisan bawahnya, begitu seterusnya.

Lensa di tengah berfungsi untuk mengecilkan cahaya menjadi sebuah fokus yang

berukuran kecil.

Dari gambar di atas, kita dapat gambaran bagaimana jika satu buah ‘Transistor’

kita lihat dengan mata telanjang. Transistor berfungsi seperti saklar,

mengendalikan aliran arus listrik di dalam ‘Chip’ komputer. Peneliti Intel telah

mengembangkan transistor menjadi sangat kecil sehingga sekitar 30 juta

‘Transistor’ dapat menancap di ujung ‘Pin’.


Page 6

Setelah disinari sinar ‘Ultra Violet’, bidang ‘Photo Resist’ benar-benar hancur

lebur. Gambar di atas menampakan pola ‘Photo Resist’ yang tercipta dari lapisan

pelindung. Pola ini merupakan awal dari ‘transistors’, ‘interconnects’, dan hal yang

berhubungan dengan listrik berawal dari sini.


Page 7

Meskipun bidangnya hancur, lapisan ‘Photo Resist’ masih melindungi materiil

‘Wafer’ sehingga tidak akan tersketsa. Bagian yang tidak terlindungi akan disketsa

dengan bahan kimia.

Setelah tersketsa, lapisan ‘Photo Resist’ diangkat dan bentuk yang diinginkan

menjadi tampak.


Page 8

‘Photo Resist’ kembali digunakan dan disinari dengan sinar ‘Ultra Violet’. ‘Photo

Resist’ yang tersinari kemudian dicuci dahulu sebelum melangkah ke tahap

selanjutnya, proses pencucian ini dinamakan ‘Ion Doping’, proses dimana partikel

ion ditabrakan ke ‘Wafer’, sehingga sifat kimia silikon dirubah, agar CPU dapat

mengkontrol arus listrik.


Page 9

Melalui proses yang dinamakan ‘Ion Implantation’ (bagian dari proses Ion Doping)

daerah silikon pada ‘Wafers’ ditembak oleh ion. Ion ditanamkan di silikon supaya

merubah daya antar silikon dengan listrik. Ion didorong ke permukaan ‘Wafer’

dengan kecepatan tinggi. Medan listrik melajukan ion dengan kecepatan lebih dari

300,000 Km/jam (sekitar 185,000 mph)

Setelah ion ditanamkan, ‘Photo Resist’ diangkat, dan materiil yang bewarna hijau

pada gambar sekarang sudah tertanam ‘Alien Atoms’


Page 10

Transistor ini sudah hampir selesai. Tiga lubang telah tersketsa di lapisan isolasi

(warna ungu kemerahan) yang berada di atas transistor. Tiga lubang ini akan diisi

dengan tembaga, yang berfungsi untuk menghubungkan transistor ini dengan

transistor lain.

‘Wafers’ memasuki tahap ‘copper sulphate solution’ pada tingkat ini. Ion tembaga

disimpan ke dalam transistor melalui proses yang dinamakan ‘Electroplating’. Ion

tembaga berjalan dari terminal positif (anode) menuju terminal negatif (cathode).


Page 11

Ion tembaga telah menjadi lapisan tipis di permukaan ‘Wafers’.

Materiil yang kelebihan dihaluskan, meninggalkan lapisan tembaga yang sangat

tipis.


Page 12

Nah udah mulai ribet. Banyak lapisan logam dibuat untuk saling menghubungkan

bermacam-macam transistors. Bagaimana rangkaian hubungan ini disambungkan,

itu ditentukan oleh teknik arsitektur dan desain tim yang mengembangkan

kemampuan masing-masing processor. Dimana chip komputer terlihat sangat

datar, sebenarnya memiliki lebih dari 20 lapisan untuk membuat sirkuit yang

kompleks. Jika kamu melihat dengan kaca pembesar, kamu akan melihat jaringan

bentuk sirkuit yang rumit, dan transistors yang terlihat futuristik, ‘Multi-Layered

Highway System’.


Page 13

Ini hanya contoh super

kecil dari ‘Wafer’ yang

akan melalui tahap test

kemampuan pertama.

Di tahapan ini, sebuah

pola test dikirimkan ke

tiap-tiap chip, lalu

respon dari chip akan

dimonitor dan

dibandingkan dengan

‘The Right Answer’.

Setelah hasil test menunjukan bahwa ‘Wafer’ lulus, ‘Wafer’ dipotong menjadi

sebuah bagian yang disebut ‘Dies’. Coba juragan lihat, proses yang bener-bener

ribet tadi ternyata hasilnya kecil doank. Pada gambar paling kiri itu ada 6

kelompok ‘Wafer’, pada gambar kanannya udah berapa ‘Wafer’ tuh !?!?

‘Dies’ yang lulus test, akan diikutkan ke tahap selanjutnya yaitu ‘Packaging’.

‘Dies’ yang tidak lulus, dibuang dengan percumanya T_T. Ada hal yang lucu

beberapa tahun lalu, Intel membuat kunci dari ‘Dies’ yang tidak lulus ini ^^. Ada

EBAYnya lho, ayo juragan yang tertarik beli, soalnya tinggal 4..


Page 14

Ini adalah gambar satu ‘Die’, yang tadinya dipotong pada proses sebelumnya.

‘Die’ pada gambar ini adalah ‘Die’ dari Intel Core i7 Processor.

Lapisan bawah, ‘Die’, dan ‘Heatspreader’ dipasang bersama untuk membentuk

‘Processor’. Lapisan hijau yang bawah, digunakan untuk membentuk listrik dan

‘Mechanical Interface’ untuk Processor supaya dapat berinteraksi dengan sistem

PC. ‘Heatspreader’ adalah ‘Thermal Interface’ dimana solusi pendinginan

diterapkan, sehingga Processor dapat tetap dingin dalam beroperasi.


Page 15

‘Microprocessor’ adalah produk terkompleks di dunia ini. Faktanya, untuk

membuatnya memerlukan ratusan tahap dan yang kita uraikan sebelumnya

hanyalah yang penting saja.

Selama tes terakhir untuk Processor, Processor di tes karakteristiknya, seperti

penggunaan daya dan frekwensi maksimumnya.


Page 16

Berdasarkan hasil test sebelumnya, Processor dikelompokan dengan Processor

yang memiliki kemampuan sama. Proses ini dinamakan dengan ‘Binning’,

‘Binning’ ditentukan dari frekwensi maksimum Processor, kemudian tumpukan

Processor dibagi dan dijual sesuai dengan spesifikasi stabilnya.

Prosessor yang sudah dikemas dan dites, pergi menuju pabrik (misalnya dipake

Toshiba buat laptopnya) atau dijual eceran (misalnya di toko komputer)

TERBITAN :

GUDANG INFORMASI


Page 17

PROFIL PENULIS

Nama : Muhammad Ichsan

Tempat/Tanggal Lahir : Jakarta, 31 Oktober 1991

Alamat Rumah : Perum. Gaperi 1, Jalan Jeruk II Blok CC No.5 RT 10/08 – Bogor 16320 Pendidikan : Melanjutkan Studi S1 Di Unindra

No. Telepon : 0812-8753-3096

ID E-mail : [email protected]

Tentang Anda :

Muhammad Ichsan | Pertolongan Orang yang sabar, dilahirkan tahun 1991 di kampung kecil yang berada di daerah terpencil di jakarta.

Tahun 2010, lulus dari SMK INFOKOM di Kota Bogor dan pada tahun yang sama memulai kuliah di Universitas Indraprasta jakarta mengambil Program Studi S1 Tekhnik Informatika Fakultas Teknik Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.

Pengalaman bekerja pernah menjadi teknisi computer dan jaringan, pernah bekerja di

komisi pemilihan umum daerah cikaret.

inilah Sedikit informasi tentang pencapaian yang sederhana dari saya, seorang anak kampung yang selalu berusaha untuk memperbaiki dirinya dan mengembangkan dirinya .

Pembuatan processor

Education

Transcript of Pembuatan processor