CPU是怎么制造的?intel与AMD的CPU制造历程大揭秘

CPU是怎么制造的?人人可能只知道制作IC芯片的硅泉源于沙子,然则为什么沙子做的CPU却卖那么贵?下面将会以常见的intel、AMD CPU作为例子,讲述沙子到CPU简要的生产工序流程,希望人人对CPU制作的历程有一个大要熟悉,解开CPU凭什么卖那么贵之谜!

CPU是怎么制造的?intel与AMD的CPU制造历程大揭秘

intel与AMD的CPU制造历程大揭秘

硅圆片的制作

1.硅的主要泉源:沙子

作为半导体质料,使用得最多的就是硅元素,其在地球外面的元素中储量仅次于氧,含硅量在27.72%,其主要显示形式就是沙子(主要因素为二氧化硅),沙子内里就含有相当量的硅。因此硅作为IC制作的原质料最合适不外,想想看地球上有几个众多无垠的沙漠,泉源既廉价又利便。

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2.硅熔炼、提纯

不外现着实IC产业中使用的硅纯度要求必须高达99.999999999%。现在主要通过将二氧化硅与焦煤在1600-1800℃中,将二氧化硅还原成纯度为98%的冶金级单质硅,紧接着使用氯化氢提纯出99.99%的多晶硅。虽然此时的硅纯度已经很高,然则其内部杂乱的晶体结构并不适合半导体的制作,还需要经由进一步提纯、形成牢靠一致形态的单晶硅。

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3.制备单晶硅锭

单晶的意思是指原子在三维空间中出现规则有序的排列结构,而单晶硅拥有“金刚石结构”,每个晶胞含有8个原子,其晶体结构十分稳固。

 

CPU是怎么制造的?intel与AMD的CPU制造历程大揭秘

单晶硅的“金刚石”结构

通常单晶硅锭都是接纳直拉法制备,在仍是液体状态的硅中加入一个籽晶,提供晶体生长的中央,通过适当的温度控制,就最先逐步将晶体向上提升而且逐渐增大拉速,上升同时以一定速率绕提升轴旋转,以便将硅锭控制在所需直径内。竣事时,只要提升单晶硅炉温度,硅锭就会自动形成一个锥形尾部,制备就完成了,一次性产出的IC芯片更多。

CPU是怎么制造的?intel与AMD的CPU制造历程大揭秘

制备好的单晶硅锭直径约在300mm左右,重约100kg。而现在全球局限内都在生产直径12寸的硅圆片,硅圆片尺寸越大,效益越高。

4.硅锭切片

将制备好的单晶硅锭一头一尾切削掉,而且对其直径修整至目的直径,同时使用金刚石锯把硅锭切割成一片片厚薄平均的晶圆(1mm)。有时刻为了定出硅圆片的晶体学取向,并顺应IC制作历程中的装卸需要,会在硅锭边缘切割出“取向平面”或“缺口”符号。

  

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