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CPU的生产过程
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CPU的生产过程
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dewey
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n. 立方;立方体(形)
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CPU的生产过程
CPU的生产过程
(1) 硅提纯
生产CPU等芯片的材料是半导体,现阶段主要的材料是硅Si,这是一种非金属元素,从化学的角度来看,由于它处于元素周期表中金属元素区与非金属元素区的交界处,所以具有半导体的性质,适合于制造各种微小的晶体管,是目前最适宜于制造现代大规模集成电路的材料之一。在硅提纯的过程中,原材料硅将被熔化,并放进一个巨大的石英熔炉。这时向熔炉里放入一颗晶种,以便硅晶体围着这颗晶种生长,直到形成一个几近完美的单晶硅。以往的硅锭的直径大都是200毫米,而CPU厂商正在增加300毫米晶圆的生产。
(2)切割晶圆
硅锭造出来了,并被整型成一个完美的圆柱体,接下来将被切割成片状,称为晶圆。晶圆才被真正用于CPU的制造。所谓的“切割晶圆”也就是用机器从单晶硅棒上切割下一片事先确定规格的硅晶片,并将其划分成多个细小的区域,每个区域都将成为一个CPU的内核(Die)。一般来说,晶圆切得越薄,相同量的硅材料能够制造的CPU成品就越多。
(3)影印(Photolithography) 蚀刻(Etching)
在经过热处理得到的硅氧化物层上面涂敷一种光阻(Photoresist)物质,紫外线通过印制着CPU复杂电路结构图样的模板照射硅基片,被紫外线照射的地方光阻物质溶解。而为了避免让不需要被曝光的区域也受到光的干扰,必须制作遮罩来遮蔽这些区域。这是个相当复杂的过程,每一个遮罩的复杂程度得用10GB数据来描述。
接下来停止光照并移除遮罩,使用特定的化学溶液清洗掉被曝光的光敏抗蚀膜,以及在下面紧贴着抗蚀膜的一层硅。然后,曝光的硅将被原子轰击,使得暴露的硅基片局部掺杂,从而改变这些区域的导电状态,以制造出N井或P井,结合上面制造的基片,CPU的gate电路就完成了。
(4)重复、分层
为加工新的一层电路,再次生长硅氧化物,然后沉积一层多晶硅,涂敷光阻物质,重复影印、蚀刻过程,得到含多晶硅和硅氧化物的沟槽结构。重复多遍,形成一个3D的结构,这才是最终的CPU的核心。每几层中间都要填上金属作为导体。Intel的Pentium 4处理器有7层,而AMD的Athlon 64则达到了9层。
(5)封装
这时的CPU是一块块晶圆,它还不能直接被用户使用,必须将它封入一个[屏蔽]的或塑料的封壳中,这样它就可以很容易地装在一块电路板上了。封装结构各有不同,但越高级的CPU封装也越复杂,新的封装往往能带来芯片电气性能和稳定性的提升,并能间接地为主频的提升提供坚实可靠的基础。
(6)多次测试
测试是一个CPU制造的重要环节,也是一块CPU出厂前必要的考验。这一步将测试晶圆的电气性能,以检查是否出了什么差错,以及这些差错出现在哪个步骤(如果可能的话)。接下来,晶圆上的每个CPU核心都将被分开测试。
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浮云:10 (by 巽风SUN) | 理由:
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Posted: 2007-04-28 13:14 |
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单晶硅硅锭
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Posted: 2007-04-28 13:14 |
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Posted: 2007-04-28 13:15 |
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Λ
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vt. 请教,向…咨询,查阅,就诊;vi. 商议,会诊
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CPU制作工艺
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t,
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t/
prep. 在…时,在…中,在…方面,向,朝,(表示速度、价格等)以
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cpu多次测试
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Posted: 2007-04-28 13:17 |
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yell
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n. & vi. 叫喊,尖叫
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多谢楼主,总算有一个印象哈
Posted: 2007-04-28 13:25 |
[5 楼]
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sarcastic
/sa:'k
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stik/
a. 卫生的,清洁的
]
长见识了啊
Posted: 2007-04-28 13:27 |
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5come5帮你背单词 [
probably
/'prob
ə
bli/
ad. 大概,或许,很可能
]
长点见识……
尽管什么都看不懂……
Posted: 2007-04-28 13:27 |
[7 楼]
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postulate
/'postjuleit/
vt. 假定
]
原来是这样的啊啊
Posted: 2007-04-28 13:32 |
[8 楼]
巽风SUN
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about
/
ə
'baut/
prep. 在…周围;ad. 关于,对于;附近,周围,到处
]
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引用第7楼no44于2007-04-28 13:27发表的
:
长点见识……
尽管什么都看不懂……
看不懂就该经常来学业区学习
Posted: 2007-04-28 18:46 |
[9 楼]
zhaozhilong
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synthetic
/sin'θetik/
a. 合成的,人工的,综合的;n. 人工制品(尤指化学合成物)
]
微电子工艺应该有介绍
Posted: 2007-04-28 19:50 |
[10 楼]
依然随意
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hinder
/'hind
ə
, 'haind
ə
/
v. 妨碍,阴碍
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微电子就搞这些。
Posted: 2007-05-01 19:01 |
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iceandman
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interpreter
/in't
ə
:prit
ə
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n. 口译员,翻译器
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看起来很简单
Posted: 2007-05-01 23:07 |
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海兰
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diagram
/'dai
ə
gr
æ
m/
n. 图,图解;vt. 图解
]
长见识了~
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小百心
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广告招租~~
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atlantic
/
ə
t'l
æ
ntik/
a. 大西洋的;n. (the a-)大西洋
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学习了~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
长见识了~~~~
Posted: 2007-05-01 23:17 |
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