CPU都是用什么材料做成的?作为计算机的核心组件,CPU(Central Processor Unit,中央处理器)在用户的心中一直是十分神秘的:在多数用户的心目中,它都只是一个名词缩写,。
芯片上有成千上万个晶体管,是怎么安上去的? 我一定要回答一下这个问题!首先我们要知道,一块小小的芯片上面可不是“成千上万个晶体管”,而是十亿、数十亿个晶体管。比如说华为用在手机中的麒麟980芯片(只有指甲盖那么大),这上面就集成了将近70亿个晶体管。而想要把这些晶体管装到芯片上面,靠人工可是不行的,靠自动化的机器也是不行的,因为这些晶体管不仅特别小,而且数量特别多,就算是自动化的机器也没办法很快安装好。那么人们是怎么把这些小晶体管“装”到芯片上的呢?我们在说具体的方法之前,我们先说一个事情:你想要在电脑上画一个非常复杂、但是有规律的图其实是非常容易的,尤其是像芯片电路这样重复性很高的图片,只要你画出来一个单元,然后尽管复制就行了(如下图所示,这种重复性的工作在电脑上的操作是非常容易的)。所以我们就只要把电脑画出来的图片给“打印”成电路就行了。有人会想了:我们只听说过激光打印、喷墨打印,难道说电路还可以打印出来吗?没错,电路就是可以打印出来—事实上这就是芯片怎么生产出来的。下面这幅图就是光刻机的原理。电路的形状一开始是画在一张比较大的分划板上的,然后通过透镜把电路的图案缩的很小,然后照射在涂抹了光刻胶的金属板上(就是所谓的晶圆了)。。
沙子是如何变成芯片的? 相信在初次认识 CPU时,每个萌新都会被大佬告知:CPU是沙做的。实际上,CPU的确是从沙中产生的,并且基本上绝大多数芯片都是从沙中产生的。这时,问题来了,沙子是怎么经过千辛万苦才变成昂贵的晶片的呢?这次我们将从 CPU的制备入手,简单的讲一下芯片是怎样被制造出来的。将砂子变成 CPU要经过制造晶片-前期工程-G/W检测-后期工程-筛选分装这五大流程。精化后可以再分为18个较小的步骤。晶片制造人们经常说的沙子做 CPU,其实并不严格,作为半导体材料,行业内用得最多的就是硅。地球上硅元素的储量仅次于氧元素,数据显示地球硅元素含量约为28%。由于硅元素有很大的储备,又有很好的半导体特性,它已成为制造集成电路的最佳原料。换言之,能够提供大量沙子的沙漠地带已成为优质硅元素的重要来源。1.纯化硅砂粒的主要成分是二氧化硅,CPU所使用的只是其中的硅元素,即单晶硅,这一步的主要目的是将砂粒中的硅元素熔化,提纯。这个步骤似乎很简单,实际上却很困难。当前最主要的净化方法是用焦煤和二氧化硅在1600-1800℃的温度下,将其还原成冶金级纯度约为98%的单质硅,随后用氯化氢继续净化99.99%的多晶硅。尽管现在的硅纯度已经很高了,但其内部杂乱的晶体结构不适合。