Mengenal Processor

Processor apa itu? Ketika membeli komputer atau laptop orang akan menanyakan pakai pentium apa? yap Pentium itu adalah jenis Processor dari merek Intel. Tetapi beberapa orang menyebut processor sebagai CPU (Central Processing Unit).

Pengertian Processor

Pengertian Processor adalah kompoen vital dalam komputer tepatnya di dalam CPU karena merupakan otak dari komputer yang melakukan fungsi ALU (Arithmetic Logical Unit).  Sekarang Processor sudah mengalami perkembangan yang sangat pesat. Perkembangan Processor kita bahas di artikel lain oke????.

Untuk anak Elektronika akan mengenal bentuk mini dari Processor yaitu IC atau singkatannya Integrated Circuit dalam Bahas Indonesia Sirkuit Terpadu. Maaf mengulang kembali tentang pelajaran elektronika. IC dibentuk dari komponen-komponen elektronika dijadikan satu menjadi IC. Komponen tersebut adalah Transistor, resistor, kapasitor, dan resistor. Tetapi untuk sekarang ini resistor dan kapasitor (kondensator )sudah mulai tidak digunakan  karena harga yang mahal dan juga membutuhkan ruang yang lebih besar. Baca juga Belajar Mengenal CPU Komputer

Perbedaan Processor dan IC terletak pada jumlah transistor yang ditanam di dalamnya. Processor jumlah Transistornya mencapai puluhan juta dan memiliki kinerja yang lebih berat dari IC. IC cenderung bekerja satu arah dan tidak serumit processor.

Karena kerumitan kerja dari processor komponen pembentuk dari processor juga lebih komplek. Seperti yang Wajakteknologi singgung di atas jumlah transistor yang banyak sampai jutaan. Komponen yang ditanam di Processor meliputi Resistor, Kapasitor, IC, transistor dan komponen elektronik lain yang sudah di kecilkan,

Fungsi Processor

Lebih kurang fungsi dari processor tidak jauh berbeda dengan CPU. Ada Fungsi ALU (Aruthmatics Logical Unit) juga.

Berikut Fungsi Utama Processor:

1. Arithmatics Logical Unit (ALU), yaitu pusat perhitungan matematis untuk menjalankan semua perintah yang harus dikerjakan oleh komputer.

2. Control Unit (CU), yaitu bagian pengatur semua lalu lintas data maupun perhitungan yang dilakukan oleh processor, sehingga segala perhitungan maupun eksekusi dapat dilakukan secara berurutan antara satu perintah dengan perintah yang lain.

3. Memory Unit (MU), yaitu penyimpan sementara perintah-perintah yang sering digunakan oleh processor. umumnya disebut sebagai chace memory. semakin besar chace memory, maka semakin baik kecepatan eksekusi processornya. semakin tinggi kecepatan processor maka panas yang dihasilkan juga semakin tinggi.

Ketika Processor berkinerja tinggi akan meningkatkan suhu processor juga maka dari itu di dalam CPU entah itu Laptop ataupun Komputer selalu diberi Kipas Besar di dalamnya. ini berguna untuk mendinginkan processor supaya suhunya stabil. Pembahasan mengenai aneka macam pendingin processor akan wajakteknologi bahas di waktu lain. Baca juga Perangkat Inpu Output Komputer

Cara Membuat Processor

Processor adalah otak dari komputer. Sahabat Wajakteknologi kira-kira tahu apa tidak bahan untuk membuat Processor?……… bahan membuat processor adalah pasir Mungkin kita tidak menyangka tentang itu. Seperempat bagian dari pasir terbentuk dari silikon yang merupakan unsur yang melimpah nomer dua di bumi ini setelah oksigen.

Pasir yang utama berbentuk Kwarsa memiliki tingkat silikon yang tinggi dengan bentuk berupa Silicon Dioxide (SiO2). Pasir merupakan bahan pokok untuk memproduksi semiconductor.

Pasir pembuatan processor diambil silikonnya karena silikon 25% masa terbanyak setelah oksigen di bumi ini

Proses Awal dari pembuatan processsor yaitu pemisahan silikon dari pasir. Dimana material yang tidak digunakan atau berlebih dibuang. Dalam proses ini Silikon dimurnikan melalui tahap demi tahap sehingga mencapai kualitas “Semiconductor Manufacturing Quality” disebut juga “Electronic Grade Silicon”. Kualitas dari “Electronic Grade Silicon” ini hanya boleh memiliki satu “Alien Atom” di tiap satu milyar atom silikon (Bahasa yang aneh untuk pembuatan ya????? hehehehhehehe). Proses-proses pemurnian pemisahan selesai kemudian silikon di leburkan dan menghasilkan kristal tunggal yang disebut “Ingot”.

silikon cair - skala : level wafer (~300mm /12 inchi)

Kembali pada “Ingot”. Kristal tunggal disusum dari “Electronic Grade Silicon” Besar dan berat dari “Ingot” Sekitar 100kg atau 200 Pon dan tingkat kemurniannya mencapai 99,99%. Wow murni sekali!!!!!

Mono Crystal Silicon (Kristal Silikon Tunggal) - Ingot- skala : level wafer (~300mm /12 inchi)

Ingot yang yang besar ini kemudian di iris-iris sangat tipis sehingga menghasikan “silicon discs”  yang disebut dengan “Wafers". Beberapa “Ingot” bisa berdiri sampai 5 kaki. Ukuran “Ingot” juga bervarisasi mengikuti ukuran “Wafers” yang dibutuhkan. Sekerang ini ukuran “Wafers” yang dibutuhan sekitar 300mm.

Ingot Slicing (Pengirisan Ingot) - - skala : level wafer (~300mm /12 inchi)

Proses Iris-iris selesai kemudian untuk menyempurnakannya Si “Wafers” di poles supaya mulus permukaannya sehingga bisa menjadi cermin yang sangat halus. Kita mengetahui Intel adalah perusahaan Processor terbesar saat ini, ternyata Intel sendiri untuk memproduksi “Ingots” dan “Wafers” harus membeli dari pihak ketiga. Processor Intel pertama kali membuat chip dengan “Wafers” dengan ukuran 50mm (2 inchi). Ketika teknologi processor sudah maju. Processor Intel dengan teknologi 45nm, memakai “Wafers” dengan ukuran 300mm (12 inchi)

Gambar Bentuk Wafers - skala : level wafer (~300mm /12 inchi)

Tahap berikutnya  adalah pemberian cairan biru atau disebut “Photo Resist” seperti yang digunakan pada “Film” pada fotografi. tahap pemberian cairan dengan cara “Wafers” diputar dan cairan biru dituang. Proses putar ini di tujukan untuk mendapatkan lapisan yang merata halus dan tipis.

Applying Photo Resists (Proses pengaplikasian Photo Resist) - skala : level wafer (~300mm /12 inchi)

Photo Resist yang sudah dituang pada Wafers kemudian disinari dengan cahaya Ultra Violet. Proses ini hampir sama dengan proses kita menekan tombol jepret pada kamera.

Ada Beberapa alat yng digunakan untuk proses penyinaran yaitu pencetak sirkuit biasa disebut “Stensil”. Lensa berguna untuk mengecilkan cahaya yang masuk ke Wafers.

Tahap Penyinaran pertama kali akan menembus Stensil untuk mencetak sirkuit kemudian melewati Lensa yang berfungsi untuk mengecilkan cahaya dari stensil supaya sirkuit yang terbentuk kecil. Wafers yang tahan dan kuat akan menjadi fleksibel dan rapuh akibat effek dari ultraviolet sehingga di Wafers terbentuk sirkuit itu.. Dalam pembuatan processor proses ini dilakukan secara berulang-ulang hingga lapisan paling bawah dari atas lapisan.

Exposure (Pencahayaan), paling atas adalah Stensil, lapisan kedua adalah Lensa Pengecil - skala : level wafer (~300mm /12 inchi)

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’.

Exposure (Pencahayaan) - Skala :Transistor Level (~50-200mm)

Setelah Proses Penyinaran Ultra Violet maka bidang pada Phot Resist yang tidak dicetak akan benar-benar hancur lebur. Pola yang terbentuk ini merupakan awal dari Transistors, Interconnects dan hal yang berhubungan dengan listrik.

Pembersihan Photo Resists- Skala :Transistor Level (~50-200mm)

Lapisan Photo Resits meskipun sudah hancur tetapi sebagian masih melindungi materiil Wafers sehingga tidak akan terseketsa (digores). bagian yang tidak dilindungi akan (digores)disketrsa dengan bahan kimia.

Etching (Penggoresan)- Skala :Transistor Level (~50-200mm)

Setelah tersketsa, lapisan Photo Resist diangkat dan bentuk yang diinginkan menjadi tampak. Photo Resist kembali digunakan dan disinari dengan sinar “Ultra Violet”.

Hasil Pembersihan Photo Resist -Skala :Transistor Level (~50-200mm)

Photo Resists yang tersinari kemudian dicuci dahulu sebelum melangkah ke tahap selanjutnya. proses pencucian ini dinamakan ION DOPING. proses partikel ion ditabrakkan dengan Wafer, sehingga sifat kimia silikon dirubah agar CPU dapat mengontrol arus listrik.

Pengaplikasian Photo resist -Skala :Transistor Level (~50-200mm)

Penanam Ion di Silikon dupaya merubah daya antar silikon dengan listrik. Dengan Kecepatan Tinggi Ion didorong ke permukaan Wafer. Ion dilajukan medan listrik dengan kecepatan lebih dari 300.000 Km/jam.

Penanaman Ion - Skala :Transistor Level (~50-200mm)

Proses penanaman Ion selesai kemudian Photo Resist Diangkat, dan Meteriil  yang berwarna hijau pada gambar sudah tertanam Alien Atoms.

Penghapusan Photo Resist - Skala :Transistor Level (~50-200mm)

Transistor hampir selesai. tiga lubang telah terseketsa di lapisan isolasi (warna ungu kemerahan)yang berada di atas trasnsitor. tiga lubang akan diisi dengan tembaga, yang berfungsi untuk menghubungkan transistor ini dengan transistor.

Transistor Siap - Skala :Transistor Level (~50-200mm)

Wafers memasuki tahap Copper Suphate 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).

Electroplating (Proses pemberian plat elektro) - Skala :Transistor Level (~50-200mm)

Ion tembaga telah menjadi lapisan tipis di permukaan Wafers. Materiil yang berlebihan dihaluskan, meninggalkan lapisan tembaga yang sangat tipis.

After electroplating - Skala :Transistor Level (~50-200mm)

Pemolesan lapisan sebelumnya dihilangkan

Polishing (Pemolesan) - Skala :Transistor Level (~50-200mm)

Proses pemasangan lapisan logam yang digunakan untuk menghubungkan bermacam-macam transistor. Proses penyambungkan yang  berhubungan ini 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. Proses ini hanya bisa dilihat melaluli kaca pembesar.

Metal Layers (Pelapaisan logam) - skala : transitor Level (six (6) Transistor Combined (Kombinasi) ~500nm

Proses tes yaitu sebuah pola test yang dikrimkan ke tiap-tiap Chip, lalu respon dari chip dimonitor dan dibandingkan dengan “The Right Answer”.

Wafers sort test (tes wafer) scale : die level ( ~10mm/ ~ 0,5 inchi)

Setelah hasil test menunjukkan bahwa wafer lulus, wafer dipotong menjadi sebuah bagian yang disebut Dies. Proses yang super duper menguras ternyata hasilnya kecil bro n sis.

Pengirisan wafers

Dies yang lulus test . akan dilakukan Packaging atau pengemasan.

die yang lulus

sedangkan yang tidak lulus akan dibuang secara cuma2. haduh gawene angel cuma dibuang ……??????

Proses pembuangan die yang tidak layak

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 pendingin diterapkan, sehingga Processot dapat tetap dingin dalam beroperasi.

Packaging

Tes terakhir processor adalah proses tes karakteristik seperti penggunaan daya dan frekwensi maksimumnya. Kemudian Processor dikelompokkan dengan Processor yang memiliki kemampuan sama. Proses ini dinamakan dengan Binning, Binning ditentukan dari frekuwensi maksimum Processor, kemudian tumpukan processor dibagi dan dijual sesuai dengan spesifikasi stabil.

Pengetesan frekuensi berdasarkan tipe

Proses pengemasan

Begitulah alur dari Processor yang menjadi otak komputer dan memiliki banyak fungsi vital. Dibalik pengertian dan fungsinya Processor memiliki alur pembuatan yang sangat panjang dan memerlukan banyak alat dalam membuatnya. Tetapi proses panjang ini sangat setimpal dengan

Proses Pembuatan Processor AMD 

Link Video disini

Video Process Pembuatan Processor Intel

Link Video di sini

Sumber :
http://armansesta.blogspot.ru/2013/02/mengintip-cara-pembuatan-processor.html
http://www.kaskus.co.id/thread/527e52ad3c118e105f000001/inilah-proses-pembuatan-processor-komputer/