不仅仅如此, 铜比铝的电阻还要小得多 。 种种优势让铜互连工艺迅速取代了铝的位置, 成为cpu制造的主流之选 。 除了硅和一定的金属材料之外, 还有很多复杂的化学材料也参加了cpu的制造工作 。
准备工作
解决制造cpu的材料的问题之后, 我们开始进入准备工作 。 在准备工作的过程中, 一些原料将要被加工, 以便使其电气性能达到制造cpu的要求 。 其一就是硅 。 首先, 它将被通过化学的方法提纯, 纯到几乎没有任何杂质 。 同时它还得被转化成硅晶体, 从本质上和海滩上的沙子划清界限 。
在这个过程中, 原材料硅将被熔化, 并放进一个巨大的石英熔炉 。 这时向熔炉里放入一颗晶种, 以便硅晶体围着这颗晶种生长, 直到形成一个几近完美的单晶硅 。 如果你在高中时把硫酸铜结晶实验做的很好, 或者看到过单晶冰糖是怎么制造的, 相信这个过程不难理解 。 同时你需要理解的是, 很多固体物质都具有晶体结构, 例如食盐 。 cpu制造过程中的硅也是这样 。 小心而缓慢的搅拌硅的熔浆, 硅晶体包围着晶种向同一个方向生长 。 最终, 一块硅锭产生了 。
现在的硅锭的直径大都是200毫米, 而cpu厂商正在准备制造300毫米直径的硅锭 。 在确保质量不变的前提下制造更大的硅锭难度显然更大, 但cpu厂商的投资解决了这个技术难题 。 建造一个生产300毫米直径硅锭的制造厂大约需要35亿美元, intel将用其产出的硅材料制造更加复杂的cpu 。 而建造一个相似的生产200毫米直径硅锭的制造厂只要15亿美元 。 作为第一个吃螃蟹的人, intel显然需要付出更大的代价 。 花两倍多的钱建造这样一个制造厂似乎很划不来, 但从下文可以看出, 这个投资是值得的 。 硅锭的制造方法还有很多, 上面介绍的只是其中一种, 叫做cz制造法 。
硅锭造出来了, 并被整型成一个完美的圆柱体, 接下来将被切割成片状, 称为晶圆 。 晶圆才被真正用于cpu的制造 。 一般来说, 晶圆切得越薄, 相同量的硅材料能够制造的cpu成品就越多 。 接下来晶圆将被磨光, 并被检查是否有变形或者其它问题 。 在这里, 质量检查直接决定着cpu的最终良品率, 是极为重要的. 够完美吧
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