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从沙子到CPU的路程(3)

更新时间:2009-07-11 15:15 作者:佚名点击:

从沙子到芯片:且看处理器是怎样炼成的

    离子注入(Ion Implantation):在真空系统中,用经过加速的、要掺杂的原子的离子照射(注入)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。

从沙子到芯片:且看处理器是怎样炼成的

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

从沙子到芯片:且看处理器是怎样炼成的
第五阶段合影

晶体管就绪:至此,晶体管已经基本完成。在绝缘材(品红色)上蚀刻出三个孔洞,并填充铜,以便和其它晶体管互连。

从沙子到芯片:且看处理器是怎样炼成的

    电镀:在晶圆上电镀一层硫酸铜,将铜离子沉淀到晶体管上。铜离子会从正极(阳极)走向负极(阴极)。

从沙子到芯片:且看处理器是怎样炼成的

    铜层:电镀完成后,铜离子沉积在晶圆表面,形成一个薄薄的铜层。

从沙子到芯片:且看处理器是怎样炼成的
第六阶段合影从沙子到芯片:且看处理器是怎样炼成的

    抛光:将多余的铜抛光掉,也就是磨光晶圆表面。

从沙子到芯片:且看处理器是怎样炼成的

    金属层:晶体管级别,六个晶体管的组合,大约500纳米。在不同晶体管之间形成复合互连金属层,具体布局取决于相应处理器所需要的不同功能性。芯片表面看起来异常平滑,但事实上可能包含20多层复杂的电路,放大之后可以看到极其复杂的电路网络,形如未来派的多层高速公路系统。

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