硅提纯
从沙子中提取硅,并将其提纯到高纯度,通常达到99.%的多晶硅(polysilicon)。
硅锭制备
将提纯后的硅熔化,然后倒入高温石英容器中,通过直拉法或浮区法等方法生长成单晶硅锭。
晶圆切割
将硅锭切割成薄晶圆,这些晶圆将用于制造CPU芯片。
光刻工艺
在晶圆上涂抹光刻胶,然后使用激光或紫外线通过掩模版将电路图案投影到晶圆上。
蚀刻
利用化学方法去除晶圆表面的光刻胶,暴露出二氧化硅层下方的硅层,形成电路图案。
掺杂
通过离子注入等技术对硅晶圆进行掺杂,以形成晶体管和其他电路组件。
金属沉积
在硅晶圆上沉积金属层,用于形成互连和电极。
测试与封装
对完成的晶圆进行电气性能测试,确保没有错误,然后进行封装,以便于安装和使用。
最终测试
封装后的CPU进行等级测试和包装上市。
每一步骤都需要精密的设备和技术,以确保最终产品的性能和可靠性。随着技术的发展,CPU的制造工艺不断进步,晶体管尺寸不断缩小,性能不断提升,功耗降低。