Il faut trois étapes pour faire rentrer un éléphant dans un réfrigérateur. Alors, comment faire rentrer un tas de sable dans un ordinateur ?
Bien sûr, il ne s'agit pas ici du sable de la plage, mais du sable brut utilisé pour fabriquer des copeaux. « Extraire du sable pour fabriquer des copeaux » exige un processus complexe.
Étape 1 : Obtenir les matières premières
Il est nécessaire de sélectionner un sable approprié comme matière première. Le principal composant du sable ordinaire est le dioxyde de silicium (SiO₂), mais la fabrication de puces électroniques impose des exigences extrêmement strictes quant à la pureté du dioxyde de silicium. Par conséquent, on choisit généralement du sable de quartz, plus pur et contenant moins d'impuretés.
Étape 2 : Transformation des matières premières
Pour extraire du silicium ultra-pur du sable, celui-ci doit être mélangé à de la poudre de magnésium, chauffé à haute température, puis le dioxyde de silicium est réduit en silicium pur par une réaction de réduction chimique. Il est ensuite purifié par d'autres procédés chimiques pour obtenir du silicium de qualité électronique d'une pureté allant jusqu'à 99,9999999 %.
Ensuite, le silicium de qualité électronique doit être transformé en silicium monocristallin afin de garantir l'intégrité de la structure cristalline du processeur. Pour ce faire, du silicium de haute pureté est chauffé jusqu'à l'état fondu, un germe cristallin est inséré, puis il est lentement tourné et tiré pour former un lingot de silicium monocristallin cylindrique.
Enfin, le lingot de silicium monocristallin est découpé en plaquettes extrêmement fines à l'aide d'une scie à fil diamanté et les plaquettes sont polies pour garantir une surface lisse et sans défaut.
Étape 3 : Processus de fabrication
Le silicium est un composant essentiel des processeurs informatiques. Les techniciens utilisent des équipements de haute technologie, tels que des machines de photolithographie, pour réaliser des étapes répétées de photolithographie et de gravure afin de former des couches de circuits et de dispositifs sur des plaquettes de silicium, comme pour « construire une maison ». Chaque plaquette de silicium peut accueillir des centaines, voire des milliers de puces.
L'usine envoie ensuite les plaquettes finies à une usine de prétraitement, où une scie diamantée découpe les plaquettes de silicium en milliers de rectangles de la taille d'un ongle, chacun constituant une puce. Une machine de tri sélectionne ensuite les puces qualifiées, puis une autre machine les met sur bobine et les envoie à une usine de conditionnement et de test.
Étape 4 : Emballage final
Dans l'atelier de conditionnement et de test, les techniciens effectuent les derniers tests sur chaque puce afin de s'assurer de son bon fonctionnement et de sa disponibilité. Si les puces passent le test avec succès, elles sont montées entre un dissipateur thermique et un substrat pour former un boîtier complet. C'est comme enfiler une « combinaison de protection » sur la puce ; le boîtier externe la protège des dommages, de la surchauffe et de la contamination. À l'intérieur de l'ordinateur, ce boîtier crée une connexion électrique entre la puce et le circuit imprimé.
C'est ainsi que toutes sortes de produits à puce qui font avancer le monde technologique sont terminés !
INTEL ET LA FABRICATION
Aujourd'hui, la transformation des matières premières en produits plus utiles ou plus précieux grâce à la production industrielle est un moteur important de l'économie mondiale. Produire davantage de biens avec moins de matériaux ou moins d'heures de travail, et améliorer l'efficacité des flux de travail, peut accroître encore la valeur des produits. À mesure que les entreprises produisent plus de produits et plus rapidement, leurs profits augmentent tout au long de la chaîne d'approvisionnement.
La fabrication est au cœur d’Intel.
Intel fabrique des puces semi-conductrices, des puces graphiques, des chipsets de cartes mères et d'autres composants informatiques. Face à la complexité croissante de la fabrication des semi-conducteurs, Intel est l'une des rares entreprises au monde à pouvoir réaliser en interne la conception et la fabrication de pointe.
Depuis 1968, les ingénieurs et scientifiques d'Intel relèvent les défis physiques liés à l'intégration d'un nombre croissant de transistors dans des puces de plus en plus compactes. Atteindre cet objectif nécessite une équipe internationale de grande envergure, une infrastructure industrielle de pointe et un écosystème logistique performant.
La technologie de fabrication de semi-conducteurs d'Intel évolue régulièrement. Comme le prévoit la loi de Moore, chaque génération de produits apporte davantage de fonctionnalités et de performances, améliore l'efficacité énergétique et réduit le coût d'un transistor. Intel dispose de plusieurs installations de fabrication et de test de conditionnement de plaquettes dans le monde, qui fonctionnent au sein d'un réseau mondial hautement flexible.
FABRICATION ET VIE QUOTIDIENNE
La production industrielle est essentielle à notre quotidien. Les objets que nous touchons, dont nous dépendons, que nous apprécions et consommons au quotidien nécessitent une production industrielle.
En termes simples, sans transformer les matières premières en articles plus complexes, il n’y aurait pas d’électronique, d’appareils électroménagers, de véhicules et d’autres produits qui rendent la vie plus efficace, plus sûre et plus pratique.
Date de publication : 03/02/2025