电脑软硬件应用网
当前位置: 电脑软硬件应用网 > 电脑学院 > 硬件教程 > CPU > 正文
[组图]从沙子到CPU的路程
从沙子到CPU的路程
2009-7-11 15:15:00  文/佚名   出处:驱动之家   
    可以说,中央处理器(CPU)是现代社会飞速运转的动力源泉,在任何电子设备上都可以找到微芯片的身影,不过也有人不屑一顾,认为处理器这东西没什么技术 含量,不过是一堆沙子的聚合而已。是么?Intel今天就公布了大量图文资料,详细展示了从沙子到芯片的全过程,简单与否一看便知。

    简单地说,处理器的制造过程可以大致分为沙子原料(石英)、硅锭、晶圆、光刻(平版印刷)、蚀刻、离子注入、金属沉积、金属层、互连、晶圆测试与切割、核心封装、等级测试、包装上市等诸多步骤,而且每一步里边又包含更多细致的过程。

从沙子到芯片:且看处理器是怎样炼成的

    下边就图文结合,一步一步看看:

从沙子到芯片:且看处理器是怎样炼成的

    沙子:硅是地壳内第二丰富的元素,而脱氧后的沙子(尤其是石英)最多包含25%的硅元素,以二氧化硅(SiO2)的形式存在,这也是半导体制造产业的基础。

从沙子到芯片:且看处理器是怎样炼成的

    硅熔炼:12英寸/300毫米晶圆级,下同。通过多步净化得到可用于半导体制造质量的硅,学名电子级硅(EGS),平均每一百万个硅原子中最多只有一个杂质原子。此图展示了是如何通过硅净化熔炼得到大晶体的,最后得到的就是硅锭(Ingot)。

从沙子到芯片:且看处理器是怎样炼成的

    单晶硅锭:整体基本呈圆柱形,重约100千克,硅纯度99.9999%。

从沙子到芯片:且看处理器是怎样炼成的
第一阶段合影

从沙子到芯片:且看处理器是怎样炼成的

    硅锭切割:横向切割成圆形的单个硅片,也就是我们常说的晶圆(Wafer)。顺便说,这下知道为什么晶圆都是圆形的了吧?

从沙子到芯片:且看处理器是怎样炼成的

    晶圆:切割出的晶圆经过抛光后变得几乎完美无瑕,表面甚至可以当镜子。事实上,Intel自己并不生产这种晶圆,而是从第三方半导体企业那里直接购买成品,然后利用自己的生产线进一步加工,比如现在主流的45nm HKMG(高K金属栅极)。值得一提的是,Intel公司创立之初使用的晶圆尺寸只有2英寸/50毫米。

从沙子到芯片:且看处理器是怎样炼成的
第二阶段合影

从沙子到芯片:且看处理器是怎样炼成的

    光刻胶(Photo Resist):图中蓝色部分就是在晶圆旋转过程中浇上去的光刻胶液体,类似制作传统胶片的那种。晶圆旋转可以让光刻胶铺的非常薄、非常平。

从沙子到芯片:且看处理器是怎样炼成的

    光刻:光刻胶层随后透过掩模(Mask)被曝光在紫外线(UV)之下,变得可溶,期间发生的化学反应类似按下机械相机快门那一刻胶片的变化。掩模上印着预先设计好的电路图案,紫外线透过它照在光刻胶层上,就会形成微处理器的每一层电路图案。一般来说,在晶圆上得到的电路图案是掩模上图案的四分之一。

[1] [2] [3] [4] 下一页

  • 上一篇文章:

  • 下一篇文章:
  • 最新热点 最新推荐 相关文章
    笔记本电脑CPU超频失败后出现的故障…
    新Core i处理器将至 现主流CPU是否值…
    不再有疑惑 AMD VISION技术解析
    最新cpu I3,I5,I7参数比较以及睿频加…
    换个处理器后老是重启,花屏
    我们现在需要多核处理器吗?
    双核CPU只看见一个核心
    电脑不卡刚起步 详解升级高性能CPU为…
    AMD骑虎难下 开核CPU与8系主板的那些…
    多任务齐头并进 英特尔超线程技术解…
    关于45IT | About 45IT | 联系方式 | 版权声明 | 网站导航 |

    Copyright © 2003-2011 45IT. All Rights Reserved 浙ICP备09049068号