cpu晶片划伤 cpu晶片( 二 )


制造CPU的另一种基本材料是金属 。 金属被用于制造CPU内部连接各个元件的电路 。 铝是常用的金属材料之一 , 因为它廉价 , 而且性能不差 。 而现今主流的CPU大都使用了铜来代替铝 , 因为铝的电迁移性太大 , 已经无法满足当前飞速发展的CPU制造工艺的需要 。 所谓电迁移 , 是指金属的个别原子在特定条件下(例如高电压)从原有的地方迁出 。
很显然 , 如果不断有原子从连接元件的金属微电路上迁出 , 电路很快就会变得千疮百孔 , 直到断路 。 这也就是为什么超频者尝试对Northwood Pentium 4的电压进行大幅度提升时 , 这块悲命的CPU经常在“突发性Northwood死亡综合症(Sudden Northwood Death Syndrome , SNDS)”中休克甚至牺牲的原因 。 SNDS使得Intel第一次将铜互连(Copper Interconnect)技术应用到CPU的生产工艺中 。 铜互连技术能够明显的减少电迁移现象 , 同时还能比铝工艺制造的电路更小 , 这也是在纳米级制造工艺中不可忽视的一个问题 。
不仅仅如此 , 铜比铝的电阻还要小得多 。 种种优势让铜互连工艺迅速取代了铝的位置 , 成为CPU制造的主流之选 。 除了硅和一定的金属材料之外 , 还有很多复杂的化学材料也参加了CPU的制造工作 。
准备工作
解决制造CPU的材料的问题之后 , 我们开始进入准备工作 。 在准备工作的过程中 , 一些原料将要被加工 , 以便使其电气性能达到制造CPU的要求 。 其一就是硅 。 首先 , 它将被通过化学的方法提纯 , 纯到几乎没有任何杂质 。 同时它还得被转化成硅晶体 , 从本质上和海滩上的沙子划清界限 。
在这个过程中 , 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 。 如果你在高中时把硫酸铜结晶实验做的很好 , 或者看到过单晶冰糖是怎么制造的 , 相信这个过程不难理解 。 同时你需要理解的是 , 很多固体物质都具有晶体结构 , 例如食盐 。 CPU制造过程中的硅也是这样 。 小心而缓慢的搅拌硅的熔浆 , 硅晶体包围着晶种向同一个方向生长 。 最终 , 一块硅锭产生了 。
现在的硅锭的直径大都是200毫米 , 而CPU厂商正在准备制造300毫米直径的硅锭 。 在确保质量不变的前提下制造更大的硅锭难度显然更大 , 但CPU厂商的投资解决了这个技术难题 。 建造一个生产300毫米直径硅锭的制造厂大约需要35亿美元 , Intel将用其产出的硅材料制造更加复杂的CPU 。 而建造一个相似的生产200毫米直径硅锭的制造厂只要15亿美元 。 作为第一个吃螃蟹的人 , Intel显然需要付出更大的代价 。 花两倍多的钱建造这样一个制造厂似乎很划不来 , 但从下文可以看出 , 这个投资是值得的 。 硅锭的制造方法还有很多 , 上面介绍的只是其中一种 , 叫做CZ制造法 。
【cpu晶片划伤 cpu晶片】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 。 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 。 接下来晶圆将被磨光 , 并被检查是否有变形或者其它问题 。 在这里 , 质量检查直接决定着CPU的最终良品率 , 是极为重要的. 够完美吧你好!
说那么多干嘛 简单点说就是沙子制造的(纯度在99.99999%的单晶硅(沙子))
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