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  • 1 # 我愛巖豆

    第1步 硅提純

    沙子是製造半導體的基礎。把沙子中的硅進行分離,再經過多個步驟進行提純,得到一個大約200斤幾近完美的單晶

    第2步 切割晶圓

    圓柱體切成片狀,這些被切成一片一片非常薄的圓盤就是晶圓。

    第3步 影印

    也就是塗抹光阻物質。晶圓不停地旋轉,以使藍色液體均勻塗在它上面。

    第4步 蝕刻

    製造CPU的門電路。上面有設計好的各種電路,通過照射把它們印在晶圓上。

    第5步 重複 分層

    重複多遍,形成CPU的核心。為了加工新的一層電路,再次重複上面的過程,得到含多晶硅和硅氧化物的溝槽結構,這個3D的結構才是最終的CPU的核心。

    每幾層中間都要填上金屬作為導體,根據CPU設計時的布局以及通過的電流大小不同,層數也會不一樣。

    CPU的制作工藝是朝著高密度的方向發展,像這個CPU的制作工藝是22nm。CPU制作工藝的納米數越小,意味著同等面積下晶體管數量越多,工作能力越強大,相對功耗就越低,更適合在較高的頻率下運行,所以也更適合超頻。

    多金屬層是建立各種晶體管的互聯,如果我們把芯片放大數萬倍,可以看到它的內部結構複雜到不可思議,是不是有點像多層高速公路系統。

    第6步 封裝

    將晶圓封入一個封殼中。把內核跟襯底、散熱片堆在一起,就是我們熟悉的CPU了。

    第7步 多次測試

    測試是CPU制作的重要環節,也是一塊CPU出廠前必要的考驗。最後一步是測試CPU的電氣性能,分級確定CPU的最高工作頻率,根據穩定性等規格製定價格。然後放進不同的包裝,銷往世界各地。

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