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可以說,中央處理器(CPU)是現代社會飛速運轉的動力源泉,在任何電子設備上都可以找到微芯片的身影,不過也有人不屑一顧,認為處理器這東西沒什麼技術含量,不過是一堆沙子的聚合而已。是麼?Intel今天就公布了大量圖文資料,詳細展示了從沙子到芯片的全過程,簡單與否一看便知。
簡單地說,處理器的制造過程可以大致分為沙子原料(石英)、硅錠、晶圓、光刻(平版印刷)、蝕刻、離子注入、金屬沈積、金屬層、互連、晶圓測試與切割、核心封裝、等級測試、包裝上市等諸多步驟,而且每一步裡邊又包含更多細致的過程。
下邊就圖文結合,一步一步看看:
沙子:硅是地殼內第二豐富的元素,而脫氧後的沙子(尤其是石英)最多包含25%的硅元素,以二氧化硅(SiO2)的形式存在,這也是半導體制造產業的基礎。
硅熔煉:12英寸/300毫米晶圓級,下同。通過多步淨化得到可用於半導體制造質量的硅,學名電子級硅(EGS),平均每一百萬個硅原子中最多只有一個雜質原子。此圖展示了是如何通過硅淨化熔煉得到大晶體的,最後得到的就是硅錠(Ingot)。
單晶硅錠:整體基本呈圓柱形,重約100千克,硅純度99.9999%。
第一階段合影