cpu發(fā)展史和生產(chǎn)工藝流程-文庫吧在線文庫
【正文】 色和之前已經(jīng)有所不同。一塊晶圓上可以切割出數(shù)百個(gè)處理器，不過從這里開始把視野縮小到其中一個(gè)上，展示如何制作晶體管等部 件。 單晶硅錠 ：整體基本呈圓柱形，重約 100千克，硅純度 ％。其功能主要是解釋計(jì)算機(jī)指令以及處理計(jì)算機(jī)軟件中的數(shù)據(jù)。事實(shí)上， Intel自己并不生產(chǎn)這種晶圓，而是從第三方半導(dǎo)體企業(yè)那里直接購買成 品，然后利用自己的生產(chǎn)線進(jìn)一步加工，比如現(xiàn)在主流的 45nm HKMG(高 K金屬柵極 )。 清除光刻膠 ：蝕刻完成后，光刻膠的使命宣告完成，全部清除后就可以看到設(shè)計(jì)好的電路圖案。 電鍍 ：在晶圓上電鍍一層硫酸銅，將銅離子沉淀到晶體管上。圖中是晶圓的局部，正在接受第一次功能性測(cè)試，使用參考電路圖案和每一塊芯片進(jìn)行對(duì)比。襯底 (基片 )、內(nèi)核、散熱片堆疊在一起，就形成了我們看到的處理器的樣子。這里還是以 Core i7為例。同時(shí)，制造CPU對(duì)硅材料的純度要求極高，雖然來源于廉價(jià)的沙子，但是由于材料提純工藝的 復(fù)雜，我們還是無法將一百克高純硅和一噸沙子的價(jià)格相提并論。 SNDS使得 Intel第一次將銅互連（ Copper Interconnect）技術(shù)應(yīng)用到 CPU的生產(chǎn)工藝中。首先，它將被通過化學(xué)的方法提純，純到幾乎沒有任何雜質(zhì)。最終，一塊硅錠產(chǎn)生了。 硅錠造出來了，并被整型成一個(gè)完美的圓柱體，接下來將被切割成片狀，稱為晶圓。簡(jiǎn)單的解釋一下， CMOS中的 C（ Complementary）是 指兩種不同的 MOS電路 “ N” 電路和 “ P” 電路之間的關(guān)系：它們是互補(bǔ)的。電平的高低被形象的用 0和 1表示，這也就是計(jì)算機(jī)使用二進(jìn)制的原因。 在這里，即使使用波長(zhǎng)很短的紫外光并使用很大的鏡頭，也就是說，進(jìn)行最好的聚焦，遮罩的邊緣依然會(huì)受到影響，可以簡(jiǎn)單的想象成邊緣 變模糊 了。多晶硅是上面提到的門電路的另一部分，而以前這是用金屬制造而成的（即 CMOS里的 M： Metal）。層數(shù)決定于設(shè)計(jì)時(shí) CPU的布局，以及通過的電流大小。某些 CPU能夠在較高的頻率下運(yùn)行，所以被標(biāo)上了較高的頻率；而有些 CPU 因?yàn)榉N種原因運(yùn)行頻率較低，所以被標(biāo)上了較低的頻率。 INTEL的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)都是國(guó)際的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，還有，有人說 INTEL比較穩(wěn)定，其實(shí) AMD不穩(wěn)定是因?yàn)樵?462時(shí)代核心沒有保護(hù)蓋，核心容易被破壞 另外有人說某某處理器超頻后比別的處理器不超還穩(wěn)定，根本就是無稽之談，如果它在高頻通過測(cè)試，廠商會(huì)把它變?yōu)榈锥说馁u？那廠商不是有問題？ 還有只要超頻就不能通過測(cè)試，不然廠商就會(huì)按照高頻來賣，還有，有人恢復(fù)了切割的緩存說很穩(wěn)定，完全沒有根據(jù)。 讀完這些，相信你已經(jīng)對(duì) CPU的制造流程有了一些比較深入的認(rèn)識(shí)。 通過測(cè)試的晶圓將被切分成若干單獨(dú)的 CPU核心，上面的測(cè)試?yán)镎业降臒o效的核心將被放在一邊。實(shí)際上，到這個(gè)時(shí)候， CPU的完成度還不到五分之一。 當(dāng)遮罩制作完成后，它們將被覆蓋在晶圓上，短波長(zhǎng)的光將透過這些石英遮罩的孔照在光敏抗蝕膜上，使之曝光?？梢赃@么說，光微刻技術(shù)把對(duì)光的應(yīng)用推向了極限。 接下來這塊晶圓將被送入一個(gè)高溫熔爐，當(dāng)然這次我們不能再讓它熔化了。在這里，質(zhì)量檢查直接決定著 CPU的最終良品率，是極為重要的。而建造一 個(gè)相似的生產(chǎn) 200毫米直徑硅錠的制造廠只要 15億美元。如果你在高中時(shí)把硫酸銅結(jié)晶實(shí)驗(yàn)做的很好，或者看到過單晶冰糖是怎么制造的，相信這個(gè)過程不難理解。除了硅和一定的金屬材料之外，還有 很多復(fù) 雜的化學(xué)材料也參加了 CPU的制造工作。而現(xiàn)今 主流的 CPU大都使用了銅來代替鋁，因?yàn)殇X的電遷移性太大，已經(jīng)無法滿足當(dāng)前飛速發(fā)展的 CPU制造工藝的需要。 基本材料 多數(shù)人都知道，現(xiàn)代的 CPU是使用硅材料制成的。這種在世界上最干凈的房間里制造出來的最復(fù)雜的產(chǎn)品實(shí)際上是經(jīng)過數(shù)百個(gè)步驟得來的，這里只是展示了其中的一些關(guān)鍵步驟。測(cè)試過程中發(fā)現(xiàn)的有瑕疵的內(nèi)核被拋棄，留下
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