欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:5419685
大小:217.41 KB
页数:6页
时间:2017-12-10
《cpu的制作过程详解》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、全球技術客服網IT社區→CPU的制作过程详解首頁
2、下載中心
3、技術專題
4、技術客服
5、新聞中心
6、即時服務
7、IT社區論壇megaogao控制面板風格社區菜單搜索幫助退出全球技術客服網IT社區→桌面應用→硬件專區→CPU的制作过程详解您是本帖的第529個閱讀者帖子主題:CPU的制作过程详解畫銀堂樓主CPU的制作过程详解普及讲座--CPU的制作过程详解等級:中士單位:CCPBG-CNB組裝现在市场上产品丰富,琳琅满目,当你使用着配置了最新款CPU的电脑在互联网上纵横驰骋,在各种程序应用之间帖數:216操作自如的时候,有没有兴趣去想一想这个头不大、功能不小的CPU是怎么制
8、作出来的呢。在今天的半导体制造业積分:168.5中,计算机中央处理器无疑是受关注程度最高的领域,而这个领域中众所周知的两大巨头,其所遵循的处理器架构註冊:2007/1/20均为x86,而另外一家号称信息产业的蓝色巨人的IBM,也拥有强大的处理器设计与制造能力,它们最先发明了应变硅技术,并在90纳米的处理器制造工艺上走在最前列。文章中讲述中央处理器从一堆沙子到一个功能强大的集成电路芯片的全过程。 制造CPU的基本原料 如果问及CPU的原料是什么,大家都会轻而易举的给出答案—是硅。这是不假,但硅又来自哪里呢?其实就是那些最不起眼的沙子。难以想象吧,价格昂贵,
9、结构复杂,功能强大,充满着神秘感的CPU竟然来自那根本一文不值的沙子。当然这中间必然要经历一个复杂的制造过程才行。不过不是随便抓一把沙子就可以做原料的,一定要精挑细选,从中提取出最最纯净的硅原料才行。试想一下,如果用那最最廉价而又储量充足的原料做成CPU,那么成品的质量会怎样,你还能用上像现在这样高性能的处理器吗? 除去硅之外,制造CPU还需要一种重要的材料就是金属。目前为止,铝已经成为制作处理器内部配件的主要金属材料,而铜则逐渐被淘汰,这是有一些原因的,在目前的CPU工作电压下,铝的电迁移特性要明显好于铜。所谓电迁移问题,就是指当大量电子流过一段导体时,
10、导体物质原子受电子撞击而离开原有位置,留下空位,空位过多则会导致导体连线断开,而离开原位的原子停留在其它位置,会造成其它地方的短路从而影响芯片的逻辑功能,进而导致芯片无法使用。这就是许多NorthwoodPentium4换上SNDS(北木暴毕综合症)的原因,当发烧友们第一次给NorthwoodPentium4超频就急于求成,大幅提高芯片电压时,严重的电迁移问题导致了CPU的瘫痪。这就是intel首次尝试铜互连技术的经历,它显然需要一些改进。不过另一方面讲,应用铜互连技术可以减小芯片面积,同时由于铜导体的电阻更低,其上电流通过的速度也更快。 除了这两样主要的
11、材料之外,在芯片的设计过程中还需要一些种类的化学原料,它们起着不同的作用,这里不再赘述。 CPU制造的准备阶段 在必备原材料的采集工作完毕之后,这些原材料中的一部分需要进行一些预处理工作。而作为最主要的原料,硅的处理工作至关重要。首先,硅原料要进行化学提纯,这一步骤使其达到可供半导体工业使用的原料级别。而为了使这些硅原料能够满足集成电路制造的加工需要,还必须将其整形,这一步是通过溶化硅原料,然后将液态硅注入大型高温石英容器而完成的。 而后,将原料进行高温溶化。中学化学课上我们学到过,许多固体内部原子是晶体结构,硅也是如此。为了达http://itcrm
12、.efoxconn.com/bbs/ShowPost.Asp?ID=26517(第1/6页)2007-4-1712:50:35全球技術客服網IT社區→CPU的制作过程详解到高性能处理器的要求,整块硅原料必须高度纯净,及单晶硅。然后从高温容器中采用旋转拉伸的方式将硅原料取出,此时一个圆柱体的硅锭就产生了。从目前所使用的工艺来看,硅锭圆形横截面的直径为200毫米。不过现在intel和其它一些公司已经开始使用300毫米直径的硅锭了。在保留硅锭的各种特性不变的情况下增加横截面的面积是具有相当的难度的,不过只要企业肯投入大批资金来研究,还是可以实现的。intel为研制
13、和生产300毫米硅锭而建立的工厂耗费了大约35亿美元,新技术的成功使得intel可以制造复杂程度更高,功能更强大的集成电路芯片。而200毫米硅锭的工厂也耗费了15亿美元。下面就从硅锭的切片开始介绍CPU的制造过程。单晶硅锭 在制成硅锭并确保其是一个绝对的圆柱体之后,下一个步骤就是将这个圆柱体硅锭切片,切片越薄,用料越省,自然可以生产的处理器芯片就更多。切片还要镜面精加工的处理来确保表面绝对光滑,之后检查是否有扭曲或其它问题。这一步的质量检验尤为重要,它直接决定了成品CPU的质量。 新的切片中要掺入一些物质而使之成为真正的半导体材料,而后在其上刻划代表着各
14、种逻辑功能的晶体管电路。掺入的物质原子进入硅原子之间
此文档下载收益归作者所有