wie werden Transistoren hergestellt? Und wie viele Transistoren werden jährlich ungefähr produziert?
6 Antworten
'Transistor' ist - technisch - gesehen ein Überbegriff für einen
per Strom/Spannung steuerbaren Widerstand.
Man kann Transistoren als 3 (oder mehr) polige diskrete Bauteile (mit spezifischen Eigenschaften) kaufen, oder auch in Form einer komplexen Struktur wie z.B. einer CPU für den PC. Diese CPU enthält dann mehrerer Milliarden Transistoren auf einmal (Ein Intel Core i7 enhält etwa 2 Milliarden Transistoren, ein SPARC M7 schon bis zu 10 Milliarden ..)
Zudem können sich mit den geforderten Eigenschaften sowohl die Produktion wie auch die verwendete Materialien unterscheiden.
Deshalb solltest Du die Frage vielleicht präzisieren.
Also bei mir geht es ...
http://www.halbleiter-scout.de/halbleitertechnologie/prozessschritte-halbleiter-produktion/produktionsablauf.html
täglich werdne Millarden an Transistoren herstegestellt.
Egal ob nun CPU oder Speicherbaustein, sie alle bestehen aus Millionen von in Reihe geschalteten Transistoren.
Die Transisstoren sind mitlerweile so klein, das kann keine menschliche Hand und kaum ein Robotorarm produzieren. Grob vereinfacht werden heute die Transisotren mit Kurzwelligen Licht "Photographiert", und die Reste dann einfach weggeätzt.
Vielen Dank! Deine Antwort war sehr hilfreich, kannst du noch etwas genauer sagen wie die Produktion abläuft?
Ich fürchte Du liegst mit den 'Milliarden' noch einige 10'er Potenzen zu niedrig.
Ich habe hier Zahlen vom iPhone.
Da werden 500.000 Geräte pro Tag gebaut.
Alleine der Prozessor enthält pro Gerät 3 Milliarden Transistoren.
Kannst ja ausrechnen, wie viele CPU-Transistoren das gibt.
Dazu kommen nochmal - mindestens in der gleichen Komplexität - RAM Bausteine und GPU ...
Herstellung? Reines Substrat als Einkristall, Scheiben schneiden, polieren, Photolack drauf, Source und Drain belichten, entwickeln, Dotieratome hineinschiessen, in Photolack bleiben die stecken, entlacken, Dotieratome hineinschiessen für Gate dotierung, Photolack drauf für Gate , belichten, entwickeln, Gateschicht aufdampfen, Photolack drauf für Leitungen,, belichten, entwickeln, ätzen ... bis der ganze Schichtkuchen fertig ist. Am Schluss Scheibe dünn ätzn, metallisieren von hinten, ritzen und brechen, Transistoren auf Rahmen odrr Gehäuseboden montieren, kontaktieren, also bonden, Deckel drauf oder mit Plastik umhüllen FERTIG!
siehe dazu einen älteren Beitrag: https://www.gutefrage.net/frage/wie-viele-transistoren-wurden-je-weltweit-produziert
Eine heutige Grafikeinheit geht in den Milliardenbereich von Transistoren, allerdings sind sie nicht diskret aufgebaut. Ansonsten wird die Menge der jährlich produzierten Transistoren noch nicht einmal ansatzweise zu schätzen sein. Und noch ein Fund: https://books.google.de/books?id=X0P3AwAAQBAJ&pg=PT115&lpg=PT115&dq=Menge+der+j%C3%A4hrlich+produzierten+Transistoren&source=bl&ots=A0A8V82SBe&sig=c0UQ0aitQ54wyg_4-_NSx9X3blw&hl=de&sa=X&ved=0ahUKEwitkcSim-XSAhXCdCwKHbNvCXoQ6AEIKTAC#v=onepage&q=Menge%20der%20j%C3%A4hrlich%20produzierten%20Transistoren&f=false
Schau hier vorbei ;)
Dass man die Anzahl an produzierten Transistoren nicht pauschal nennen kann, ist mir mittlerweile klar geworden. Bei der Produktion geht es mir vor allem um die FETs, aber aufgrund eines Referats auch um sonstige wissenswerte Informationen.