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cpu發(fā)展史和生產(chǎn)工藝流程(留存版)

2025-06-21 18:05上一頁面

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【正文】 晶圓上得到的電路圖案是掩模上圖案的四分之一 光刻 :由此進入50200納米尺寸的晶體管級別。 金屬層 :晶體管級別,六個晶體管的組合,大約 500納米。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)品實際上是經(jīng)過數(shù)百個步驟得來的,這里只是展示了其中的一些關(guān)鍵步驟。而現(xiàn)今 主流的 CPU大都使用了銅來代替鋁,因為鋁的電遷移性太大,已經(jīng)無法滿足當前飛速發(fā)展的 CPU制造工藝的需要。如果你在高中時把硫酸銅結(jié)晶實驗做的很好,或者看到過單晶冰糖是怎么制造的,相信這個過程不難理解。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。可以這么說,光微刻技術(shù)把對光的應(yīng)用推向了極限。實際上,到這個時候, CPU的完成度還不到五分之一。 讀完這些,相信你已經(jīng)對 CPU的制造流程有了一些比較深入的認識。某些 CPU能夠在較高的頻率下運行,所以被標上了較高的頻率;而有些 CPU 因為種種原因運行頻率較低,所以被標上了較低的頻率。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)。電平的高低被形象的用 0和 1表示,這也就是計算機使用二進制的原因。 硅錠造出來了,并被整型成一個完美的圓柱體,接下來將被切割成片狀,稱為晶圓。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)。同時,制造CPU對硅材料的純度要求極高,雖然來源于廉價的沙子,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格相提并論。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。 電鍍 :在晶圓上電鍍一層硫酸銅,將銅離子沉淀到晶體管上。事實上, 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)線進一步加工,比如現(xiàn)在主流的 45nm HKMG(高 K金屬柵極 )。 單晶硅錠 :整體基本呈圓柱形,重約 100千克,硅純度 %。注意這時候的綠色和之前已經(jīng)有所不同。 制造第八階段 _晶圓切片 (小結(jié)) 單個內(nèi)核 :內(nèi)核級別。硅是一種非金屬元素,從化學(xué)的角度來看,由于它處于元素周期表中金屬元素區(qū)與非金屬元素區(qū)的交 界處, 所以具有半導(dǎo)體的性質(zhì),適合于制造各種微小的晶體管,是目前最適宜于制造現(xiàn)代大規(guī)模集成電路的材料之一。 準備工作 解決制造 CPU的材料的問題之后,我們開始進入準備工作。作為第一個吃螃蟹的人, Intel顯然需要付出更大的代價。通過密切監(jiān)控熔爐內(nèi)的溫度、壓力和加熱時間,晶圓的表面將被 氧化成 一層特定厚度的二氧化硅( SiO2),作為晶體管門電路的一部分 — 基片。接下來停止光照并移除遮 罩,使 用特定的化學(xué)溶液清洗掉被曝光的光敏抗蝕膜,以及在下面緊貼著抗蝕膜的一層硅。接下來核心將被封裝,安裝在基板上。 補充 在測試、測試和測試這個環(huán)節(jié)很重要 ,你的處理器是 6300還是 6400就會在這個環(huán)節(jié)被劃分,而 6300天生并不是6300,而是在測試之后,發(fā)現(xiàn)處理器不能穩(wěn)定的在 6400標準下工作,只能在 6300標準下穩(wěn)定工作,于是對處理器定義,鎖頻,定義 ID,封裝,印上 6300, AMD我比較熟,用 AMD的例子比較好舉,同樣核心的處理器都是一個生產(chǎn)線下來的,如果穩(wěn)定工作在 , 1M*2的緩 存下,就被定義為 5600+,如果緩存有瑕疵,切割有問題的那一半,成為 5400+,如果緩存沒問題而頻率只能在 ,那么就是 5200+, 如果緩存有瑕疵,就切割成為 5000+………… 一直把它測到 3800+,如果還不穩(wěn)定,要么想辦法變成速龍 64單核或者單核閃龍,或者就是出現(xiàn)過的 ES版 的雙核閃龍,如果出現(xiàn)批量不能工作在 3800+條件下,而工作在 3600+條件下,那么 3600+就上市了,如果出現(xiàn)批量能工作在 3G, 1M*2條件下, 那么 6000+就上市了,這就是為什么處理器總是中等型號的先上市,高端和底端的后上市
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