CPU是怎么制作的,制作CPU是干什么

CPU是人类智慧的杰作,作为半导体中使用得最多的硅元素来源于沙子,所以CPU的制作可以看作是一粒沙子的进化过程 。

CPU是怎么制作的,制作CPU是干什么

文章插图

CPU是怎么制作的,制作CPU是干什么

文章插图
将沙子制作成硅圆片沙子的主要成分为二氧化硅,不过CPU中使用的硅纯度要求达到99.999999999%,所以先要将二氧化硅还原成纯度为98%的冶金ji单质硅,然后再提纯出99.99%的多晶硅,但这还不算完,为了让它更适合制作CPU,还要经过不断提纯、形成固定一致形态的单晶硅 。
CPU是怎么制作的,制作CPU是干什么

文章插图

CPU是怎么制作的,制作CPU是干什么

文章插图
接下来是要制作出单晶硅锭,它长下面那个样子:
CPU是怎么制作的,制作CPU是干什么

文章插图

CPU是怎么制作的,制作CPU是干什么

文章插图

CPU是怎么制作的,制作CPU是干什么

文章插图

CPU是怎么制作的,制作CPU是干什么

文章插图
完成的单晶硅锭直径约300mm,重约100kg 。再将制作好的单晶硅锭切掉头尾,并修整其直径到标准值,然后将硅锭切割成均匀的晶圆:
CPU是怎么制作的,制作CPU是干什么

文章插图

CPU是怎么制作的,制作CPU是干什么

文章插图
为了让切割后的晶圆表面光滑,还需要仔细研磨,然后抛光和加热处理,总之让它的表面成为无缺陷,这样闪亮发光的硅圆片就制作出来了 。
CPU是怎么制作的,制作CPU是干什么

文章插图

CPU是怎么制作的,制作CPU是干什么

文章插图
前工程:制作带有电路的芯片完好的硅圆片可以投入到生产线上了,进入到涂抹光刻胶环节 。这是集成电路制造工艺中的一项关键环节 。需要将光刻胶滴在硅晶圆片上,均匀涂抹形成光刻胶薄膜,在温度下固化为光刻胶薄膜 。
CPU是怎么制作的,制作CPU是干什么

文章插图

CPU是怎么制作的,制作CPU是干什么

文章插图
接下来将涂好光刻胶的晶圆放入曝光机中进行掩模图形的“复制”,掩模中有设计好的电路图案,通过紫外线曝光在光刻胶层上形成相应的电路图案 。
CPU是怎么制作的,制作CPU是干什么

文章插图

CPU是怎么制作的,制作CPU是干什么

文章插图
曝光后的晶圆还要进行显影处理,通过喷射强碱性显影液光刻胶会溶解于显影液中,没有被照射到的光刻胶图案会保留下来,这就上是显影,随后会冲洗、热处理等以蒸发水水分和固化胶 。
CPU是怎么制作的,制作CPU是干什么

文章插图

CPU是怎么制作的,制作CPU是干什么

文章插图
通过蚀刻药剂溶解掉暴露出来的晶圆部分,被光刻胶保护的部分再保留下来 。
再通过氧等离子体对光刻胶进行灰化处理,清除光刻胶 。这样就完成了diyi层设计好的电路图案 。
对于3D FinFET设计的晶体管,还需要重复前面的几个步骤,以获得3D晶体管 。
然后在特定的区域,导入特定杂质,杂质扩散能控制导电类型(P结、N结)之外,还能控制杂质浓度以及分布 。目前主要是用离子注入法来完成杂质扩散,也是超大规模集成电路中不可缺少的工艺 。


特别声明:本站内容均来自网友提供或互联网,仅供参考,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。