揭秘CPU制造全过程：从沙子到芯片

"从沙子到芯片：且看处理器是怎样炼成的" CPU制造技术是现代社会飞速运转的动力源泉，然而很多人不知道处理器是如何制造的。事实上，处理器的制造过程非常复杂，涉及到多个步骤。下面将详细介绍从沙子到芯片的制造过程。 第一步：沙子原料（石英） -------------------------------- 沙子是地壳内第二丰富的元素，而脱氧后的沙子（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，这也是半导体制造产业的基础。 第二步：硅熔炼 ------------- 通过多步净化得到可用于半导体制造质量的硅，学名电子级硅（EGS），平均每一百万个硅原子中最多只有一个杂质原子。此图展示了是如何通过硅净化熔炼得到大晶体的，最后得到的就是硅锭（Ingot）。 第三步：单晶硅锭 ------------- 整体基本呈圆柱形，重约100千克，硅纯度99.9999％。这是处理器制造的关键步骤。 第四步：硅锭切割 ------------- 横向切割成圆形的单个硅片，也就是我们常说的晶圆（Wafer）。顺便说，这下知道为什么晶圆都是圆形的了吧？ 第五步：晶圆 --------- 切割出的晶圆经过抛光后变得几乎完美无瑕，表面甚至可以当镜子。事实上，Intel自己并不生产这种晶圆，而是从第三方半导体企业那里直接购买成品，然后利用自己的生产线进一步加工，比如现在主流的45nmHKMG（高K金属栅极）。 第六步：光刻胶（PhotoResist） ---------------------- 图中蓝色部分就是在晶圆旋转过程中浇上去的光刻胶液体，类似制作传统胶片的那种。晶圆旋转可以让光刻胶铺的非常薄、非常平。 第七步：光刻 --------- 光刻胶层在UV光照射下，露出图案，用于制造微细的电子元件。 ...（省略） 处理器的制造过程非常复杂，涉及到多个步骤，从沙子到芯片需要经过多个步骤，包括硅熔炼、单晶硅锭、硅锭切割、晶圆、光刻胶、光刻等等。了解了这些步骤，我们才能更好地理解处理器的制造过程。