自制香肠的做法及配方 自制cpu( 二 )


6.2009年 , 我国首款四核CPU龙芯3A研发成功 。
6.20011年 , 龙芯3B和龙芯2H研发成功 。
7.2012年 , 龙芯3B 1500研发成功 , 实测核心频率1.3GHz – 1.5GHz 。
8.2014年 , 龙芯1C和1D研发成功 。 能 , 但生产出来的cpu主频太低了 , 顶多就相当于奔腾4.主要原因就是没有光刻机 , 荷兰制造的光刻机可以达到10nm , 而我国的光刻机最高也只能达到28nm 。 再说intel从1970年就开始制造CPU了 , 都半个世纪的研发时长了 , 怎么跟别人比 , 再说 , 荷兰也不向中国售卖光刻机 。 我们就算有再多的钱也买不到 。 我们的CPU也不适用于windows和苹果的系统 , 所以就更没有人用了 。

自制香肠的做法及配方 自制cpu

文章插图
自制香肠的做法及配方 自制cpu

文章插图

cpu制造的十个过程步骤(1) 硅提纯
生产CPU等芯片的材料是半导体 , 现阶段主要的材料是硅Si , 这是一种非金属元素 , 从化学的角度来看 , 由于它处于元素周期表中金属元素区与非金属元素区的交界处 , 所以具有半导体的性质 , 适合于制造各种微小的晶体管 , 是目前最适宜于制造现代大规模集成电路的材料之一 。
在硅提纯的过程中 , 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 。 以往的硅锭的直径大都是200毫米 , 而CPU厂商正在增加300毫米晶圆的生产 。
(2)切割晶圆
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 。 所谓的“切割晶圆”也就是用机器从单晶硅棒上切割下一片事先确定规格的硅晶片 , 并将其划分成多个细小的区域 , 每个区域都将成为一个CPU的内核(Die) 。 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 。
(3)影印(Photolithography)
在经过热处理得到的硅氧化物层上面涂敷一种光阻(Photoresist)物质 , 紫外线通过印制着CPU复杂电路结构图样的模板照射硅基片 , 被紫外线照射的地方光阻物质溶解 。 而为了避免让不需要被曝光的区域也受到光的干扰 , 必须制作遮罩来遮蔽这些区域 。 这是个相当复杂的过程 , 每一个遮罩的复杂程度得用10GB数据来描述 。
(4)蚀刻(Etching)
这是CPU生产过程中重要操作 , 也是CPU工业中的重头技术 。 蚀刻技术把对光的应用推向了极限 。 蚀刻使用的是波长很短的紫外光并配合很大的镜头 。 短波长的光将透过这些石英遮罩的孔照在光敏抗蚀膜上 , 使之曝光 。 接下来停止光照并移除遮罩 , 使用特定的化学溶液清洗掉被曝光的光敏抗蚀膜 , 以及在下面紧贴着抗蚀膜的一层硅 。
然后 , 曝光的硅将被原子轰击 , 使得暴露的硅基片局部掺杂 , 从而改变这些区域的导电状态 , 以制造出N井或P井 , 结合上面制造的基片 , CPU的门电路就完成了 。
(5)重复、分层
为加工新的一层电路 , 再次生长硅氧化物 , 然后沉积一层多晶硅 , 涂敷光阻物质 , 重复影印、蚀刻过程 , 得到含多晶硅和硅氧化物的沟槽结构 。 重复多遍 , 形成一个3D的结构 , 这才是最终的CPU的核心 。 每几层中间都要填上金属作为导体 。 Intel的Pentium 4处理器有7层 , 而AMD的Athlon 64则达到了9层 。 层数决定于设计时CPU的布局 , 以及通过的电流大小 。


特别声明:本站内容均来自网友提供或互联网,仅供参考,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。