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CPU制造全过程,一堆沙子的艺术之旅

高效运维  · 公众号  · 运维  · 2017-05-01 07:09

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溶解光刻胶: 光刻过程中曝光在紫外线下的光刻胶被溶解掉,清除后留下的图案和掩模上的一致。然后光刻,并洗掉曝光的部分。

离子注入: 在真空系统中,用经过加速,并掺杂原子的离子照射固体材料,从而在被注入的区域形成特殊的注入层,并改变这些区域的硅的导电性。经过电场加速后,注入的离子流的速度可以超过30万千米每小时。

离子注入完成后,光刻胶也被清除,而注入区域(绿色部分)也已注入了不同的原子。这时候的绿色和之前已经有所不同。

至此,晶体管的制造已经基本完成。然后在绝缘层(红色部分)上蚀刻出三个孔洞,并填充上铜,以便和其它晶体管互连。

电镀铜层:在晶圆上电镀一层硫酸铜,将铜离子沉淀到晶体管上。电镀完成后,沉积在晶圆表面的铜离子形成一个薄薄的铜层。

抛光: 将多余的铜抛光掉,也就是磨光晶圆表面。

磨光后的晶圆表面下显露出金属层,铜离子金属层属于晶体管级别,大约500纳米。金属层在不同晶体管之间形成复合互连金属层,尽管芯片表面看起来异常平滑,但事实上包含20多层复杂的电路,形如未来世界的多层高速公路系统。

进行晶圆测试: 使用参考电路图案和每一块芯片进行功能性测试,然后丢弃瑕疵内核。

将晶圆切割成块,尺寸300毫米/12英寸,每一块就是一个处理器的内核(Die)。







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