1、CPUCPU是怎樣制造的？是怎樣制造的？解析解析CPUCPU生產(chǎn)全過程生產(chǎn)全過程CPU是如何生產(chǎn)出來的是如何生產(chǎn)出來的作為計算機的核心組件，作為計算機的核心組件，CPU（Central Processor Unit，中央處理器）在用戶的心中一直是十分神秘的：，中央處理器）在用戶的心中一直是十分神秘的：在多數(shù)用戶的心目中，它都只是一個名詞縮寫，他們甚至在多數(shù)用戶的心目中，它都只是一個名詞縮寫，他們甚至連它的全寫都拚不出來；在一些硬件高手的眼里，連它的全寫都拚不出來；在一些硬件高手的眼里，CPU也至多是一塊十余平方厘米，有很多腳的塊塊兒，而也至多是一塊十余平方厘米，有很多腳的塊塊兒，而CPU的核心

2、部分甚至只有不到一平方厘米大。他們知道的核心部分甚至只有不到一平方厘米大。他們知道這塊不到一平方厘米大的玩意兒是用多少微這塊不到一平方厘米大的玩意兒是用多少微 米工藝制成米工藝制成的，知道它集成了幾億幾千萬晶體管，但鮮有了解的，知道它集成了幾億幾千萬晶體管，但鮮有了解CPU的制造流程者。今天，就讓我們來詳細的了解一下，的制造流程者。今天，就讓我們來詳細的了解一下，CPU是怎樣練成的。是怎樣練成的。 多數(shù)人都知道，現(xiàn)代的多數(shù)人都知道，現(xiàn)代的CPU是使用硅材料制成的。硅是一是使用硅材料制成的。硅是一種非金屬元素，從化學的角度來看，由于它處于元素周期表種非金屬元素，從化學的角度來看，由于它處于元素周

3、期表中金屬元素區(qū)與非金屬元素區(qū)的交中金屬元素區(qū)與非金屬元素區(qū)的交 界處，界處， 所以具有半導(dǎo)體所以具有半導(dǎo)體的性質(zhì)，適合于制造各種微小的晶體管，是目前最適宜于制的性質(zhì)，適合于制造各種微小的晶體管，是目前最適宜于制造現(xiàn)代大規(guī)模集成電路的材料之一。從某種意義上說，沙灘造現(xiàn)代大規(guī)模集成電路的材料之一。從某種意義上說，沙灘上的沙子的主要成分也是硅（二氧化硅），而生產(chǎn)上的沙子的主要成分也是硅（二氧化硅），而生產(chǎn)CPU所所使用的硅材料，實際上就是從沙子里面提取出來的。當然，使用的硅材料，實際上就是從沙子里面提取出來的。當然，CPU的制造過程中還要使用到一些其它的材料。同時，制的制造過程中還要使用到一些其它

4、的材料。同時，制造造CPU對硅材料的純度要求極高，雖然來源于廉價的沙子，對硅材料的純度要求極高，雖然來源于廉價的沙子，但是由于材料提純工藝的復(fù)雜，我們還是無法將一百克高純但是由于材料提純工藝的復(fù)雜，我們還是無法將一百克高純硅和一噸沙子的價格相提并論。硅和一噸沙子的價格相提并論。 制造制造CPU的另一種基本材料是金屬。金屬被用于制造的另一種基本材料是金屬。金屬被用于制造CPU內(nèi)部連接各個元件的電路。鋁是常用的金屬材料之一，內(nèi)部連接各個元件的電路。鋁是常用的金屬材料之一，因為它廉價，而且性能不差。而現(xiàn)今因為它廉價，而且性能不差。而現(xiàn)今 主流的主流的 CPU大都使用大都使用了銅來代替鋁，因為鋁的電遷

5、移性太大，已經(jīng)無法滿足當前飛了銅來代替鋁，因為鋁的電遷移性太大，已經(jīng)無法滿足當前飛速發(fā)展的速發(fā)展的CPU制造工藝的需要。所謂電遷移，是指金屬的個制造工藝的需要。所謂電遷移，是指金屬的個別原子在特定條件下（例如高電壓）從原有的地方遷出。別原子在特定條件下（例如高電壓）從原有的地方遷出。 很顯然，如果不斷有原子從連接元件的金屬微電路上遷出，很顯然，如果不斷有原子從連接元件的金屬微電路上遷出，電路很快就會變得千瘡百孔，直到斷路。電路很快就會變得千瘡百孔，直到斷路。SNDS使得使得Intel第第一次將銅互連（一次將銅互連（Copper Interconnect）技術(shù)應(yīng)用到）技術(shù)應(yīng)用到CPU的生產(chǎn)工藝中

6、。銅互連技術(shù)能夠明顯的減少電遷移現(xiàn)象，同時的生產(chǎn)工藝中。銅互連技術(shù)能夠明顯的減少電遷移現(xiàn)象，同時還能比鋁工藝制造的電路更小，這也是在納米級制造工藝中不還能比鋁工藝制造的電路更小，這也是在納米級制造工藝中不可忽視的一個問題?？珊鲆暤囊粋€問題。 不僅僅如此，銅比鋁的電阻還要小得多。種種優(yōu)勢讓銅互不僅僅如此，銅比鋁的電阻還要小得多。種種優(yōu)勢讓銅互連工藝迅速取代了鋁的位置，成為連工藝迅速取代了鋁的位置，成為CPU制造的主流之選。除制造的主流之選。除了硅和一定的金屬材料之外，還有很多復(fù)雜的化學材料也參加了硅和一定的金屬材料之外，還有很多復(fù)雜的化學材料也參加了了CPU的制造工作。的制造工作。 沙子沙子：硅

7、是地殼內(nèi)第二豐富的元素，而脫氧后的沙子：硅是地殼內(nèi)第二豐富的元素，而脫氧后的沙子(尤尤其是石英其是石英)最多包含最多包含25的硅元素，以二氧化硅的硅元素，以二氧化硅(SiO2)的形式存在，這也是半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)的形式存在，這也是半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)準備工作準備工作解決制造解決制造CPU的材料的問題之后，我們開始進入準備工作。在準備工作的過程的材料的問題之后，我們開始進入準備工作。在準備工作的過程中，一些原料將要被加工，以便使其電氣性能達到制造中，一些原料將要被加工，以便使其電氣性能達到制造CPU的要求。其的要求。其 一就是一就是 硅。硅。首先，它將被通過化學的方法提純，純到幾乎沒有任何雜質(zhì)

8、。同時它還得被轉(zhuǎn)化成首先，它將被通過化學的方法提純，純到幾乎沒有任何雜質(zhì)。同時它還得被轉(zhuǎn)化成硅晶體，從本質(zhì)上和海灘上的沙子劃清界限。硅晶體，從本質(zhì)上和海灘上的沙子劃清界限。在這個過程中，原材料硅將被熔化，并放進一個巨大的石英熔爐。這時向熔爐在這個過程中，原材料硅將被熔化，并放進一個巨大的石英熔爐。這時向熔爐里放入一顆晶種，以便硅晶體圍著這顆晶種生長，直到形成一個幾近完美的里放入一顆晶種，以便硅晶體圍著這顆晶種生長，直到形成一個幾近完美的 單晶單晶 硅。如果你在高中時把硫酸銅結(jié)晶實驗做的很好，或者看到過單晶冰糖是怎么制造硅。如果你在高中時把硫酸銅結(jié)晶實驗做的很好，或者看到過單晶冰糖是怎么制造的，

9、相信這個過程不難理解。同時你需要理解的是，很多固體物質(zhì)都具有晶體結(jié)的，相信這個過程不難理解。同時你需要理解的是，很多固體物質(zhì)都具有晶體結(jié) 構(gòu)，構(gòu)，例如食鹽。例如食鹽。CPU制造過程中的硅也是這樣。小心而緩慢的攪拌硅的熔漿，硅晶體包制造過程中的硅也是這樣。小心而緩慢的攪拌硅的熔漿，硅晶體包圍著晶種向同一個方向生長。最終，一塊硅錠產(chǎn)生了。圍著晶種向同一個方向生長。最終，一塊硅錠產(chǎn)生了?，F(xiàn)在的硅錠的直徑大都是現(xiàn)在的硅錠的直徑大都是200毫米，而毫米，而CPU廠商正在準備制造廠商正在準備制造300毫米直徑的硅錠。毫米直徑的硅錠。在確保質(zhì)量不變的前提下制造更大的硅錠難度顯然更大，但在確保質(zhì)量不變的前提下

10、制造更大的硅錠難度顯然更大，但 CPU廠廠 商的投資解決商的投資解決了這個技術(shù)難題。硅錠的制造方法還有很多，了這個技術(shù)難題。硅錠的制造方法還有很多，下下面介紹的只是其中一種，叫做面介紹的只是其中一種，叫做CZ制制造法。造法。硅熔煉硅熔煉：1212英寸英寸/300/300毫米晶圓級，下同。通過多步凈化毫米晶圓級，下同。通過多步凈化得到可用于半導(dǎo)體制造質(zhì)量的硅，學名電子級硅得到可用于半導(dǎo)體制造質(zhì)量的硅，學名電子級硅(EGS)(EGS)，平均每一百萬個硅原子中最多只有一個雜平均每一百萬個硅原子中最多只有一個雜 質(zhì)原子。此圖質(zhì)原子。此圖展示了是如何通過硅凈化熔煉得到大晶體的，最后得到展示了是如何通過硅

11、凈化熔煉得到大晶體的，最后得到的就是硅錠的就是硅錠(Ingot)(Ingot)。單晶硅錠單晶硅錠：整體基本呈圓柱形，重約：整體基本呈圓柱形，重約100千克，硅純度千克，硅純度 99.9999。制造第一階段制造第一階段_提煉硅錠提煉硅錠硅錠切割硅錠切割：橫向切割成圓形的單個硅片，也就是我們常說：橫向切割成圓形的單個硅片，也就是我們常說的晶圓的晶圓 (Wafer) (Wafer)。晶圓晶圓：切割出的晶圓經(jīng)過拋光后變得幾乎完美無瑕，表面甚至可以：切割出的晶圓經(jīng)過拋光后變得幾乎完美無瑕，表面甚至可以當鏡子。事實上，當鏡子。事實上，CPUCPU制造公司制造公司自己并不生產(chǎn)這種晶圓，而是從第自己并不生產(chǎn)這

12、種晶圓，而是從第三方半導(dǎo)體企業(yè)那里直接購買成三方半導(dǎo)體企業(yè)那里直接購買成 品，然后利用自己的生產(chǎn)線進一品，然后利用自己的生產(chǎn)線進一步加工，比如現(xiàn)在主流的步加工，比如現(xiàn)在主流的45nm HKMG(高高K金屬柵極金屬柵極)。一般來。一般來說，晶圓切得越薄，相同量的硅材料能夠制造的說，晶圓切得越薄，相同量的硅材料能夠制造的CPU成品就越多。成品就越多。接下來晶圓將被磨光，并被檢查是否有變形或者其它問題。在這里，接下來晶圓將被磨光，并被檢查是否有變形或者其它問題。在這里，質(zhì)量檢查直接決定著質(zhì)量檢查直接決定著CPU的最終良品率，是極為重要的。的最終良品率，是極為重要的。制造第二階段制造第二階段_切割晶圓

13、切割晶圓沒有問題的晶圓將被摻入適當?shù)钠渌牧?，用以在上面制造出各種晶體管。沒有問題的晶圓將被摻入適當?shù)钠渌牧希靡栽谏厦嬷圃斐龈鞣N晶體管。摻入的材料沉積在硅原子之間的縫隙中。目前普遍使用的晶體管制造技術(shù)摻入的材料沉積在硅原子之間的縫隙中。目前普遍使用的晶體管制造技術(shù)叫做叫做 CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductors，互補式金屬氧化物半導(dǎo)體）技術(shù)，相信這個詞你經(jīng)常見到。簡單的解釋一互補式金屬氧化物半導(dǎo)體）技術(shù)，相信這個詞你經(jīng)常見到。簡單的解釋一下，下，CMOS中的中的C（Complementary）是）是 指兩種不同的指兩種不同的MOS電路電路

14、“N”電路和電路和“P”電路之間的關(guān)系：它們是互補的。電路之間的關(guān)系：它們是互補的。在電子學中，在電子學中，“N”和和“P”分別是分別是Negative和和Positive的縮寫，用于的縮寫，用于表示極性。可以簡單的這么理解，在表示極性?？梢院唵蔚倪@么理解，在“N”型的基片上可以安裝型的基片上可以安裝 “P” 井制井制造造“P”型的晶體管，而在型的晶體管，而在“P”型基片上則可以安裝型基片上則可以安裝“N”井制造井制造“N”型晶體管。型晶體管。在多數(shù)情況下，制造廠向晶圓里摻入相關(guān)材料以制造在多數(shù)情況下，制造廠向晶圓里摻入相關(guān)材料以制造“P”基片，因為在基片，因為在 “P”基片上基片上能夠制造出

15、具有更優(yōu)良的性能，并且能有效的節(jié)省空間的能夠制造出具有更優(yōu)良的性能，并且能有效的節(jié)省空間的“N”型晶體管；而型晶體管；而這個過程中，制造廠會盡量避免產(chǎn)生這個過程中，制造廠會盡量避免產(chǎn)生“P”型晶體管。型晶體管。 接下來這塊晶圓將被送入一個高溫熔爐，當然這次我們不接下來這塊晶圓將被送入一個高溫熔爐，當然這次我們不能再讓它熔化了。通過密切監(jiān)控熔爐內(nèi)的溫度、壓力和加熱時能再讓它熔化了。通過密切監(jiān)控熔爐內(nèi)的溫度、壓力和加熱時間，晶圓的表面將被間，晶圓的表面將被 氧化成一層特定厚度的二氧化硅氧化成一層特定厚度的二氧化硅（SiO2），作為晶體管門電路的一部分基片。通過門電路，），作為晶體管門電路的一部分基

16、片。通過門電路，輸入一定輸入一定 的電平將得到一定的輸出電平，輸出電平根據(jù)門電的電平將得到一定的輸出電平，輸出電平根據(jù)門電路的不同而有所差異。電平的高低被形象的用路的不同而有所差異。電平的高低被形象的用0和和1表示，這表示，這也就是計算機使用二進制的原因。也就是計算機使用二進制的原因。90納米工藝制造的納米工藝制造的CPU中，中，這層門電路只有這層門電路只有5個原子那么厚。個原子那么厚。準備工作的最后一步是在晶圓上涂上一層光敏抗蝕膜，它準備工作的最后一步是在晶圓上涂上一層光敏抗蝕膜，它具有光敏性，并且感光的部分能夠被特定的化學物質(zhì)清洗掉，具有光敏性，并且感光的部分能夠被特定的化學物質(zhì)清洗掉，以

17、此與沒有曝光的部分分離。以此與沒有曝光的部分分離。光刻膠光刻膠(Photo Resist)：圖中藍色部分就是在晶圓旋：圖中藍色部分就是在晶圓旋轉(zhuǎn)過程中澆上去的光刻膠液體，類似制作傳統(tǒng)膠片的那轉(zhuǎn)過程中澆上去的光刻膠液體，類似制作傳統(tǒng)膠片的那種。晶圓旋轉(zhuǎn)可以讓光刻膠鋪的非常薄、非常平種。晶圓旋轉(zhuǎn)可以讓光刻膠鋪的非常薄、非常平完成門電路完成門電路這是這是CPU制造過程中最復(fù)雜的一個環(huán)節(jié)，這次使用到的是光微刻技術(shù)。可以這么說，光微制造過程中最復(fù)雜的一個環(huán)節(jié)，這次使用到的是光微刻技術(shù)?？梢赃@么說，光微刻技術(shù)把對光的應(yīng)用推向了極限?？碳夹g(shù)把對光的應(yīng)用推向了極限。CPU制造商制造商 將會把晶圓上覆蓋的光敏抗

18、蝕膜的特定區(qū)域曝光，將會把晶圓上覆蓋的光敏抗蝕膜的特定區(qū)域曝光，并改變它們的化學性質(zhì)。而為了避免讓不需要被曝光的區(qū)域也受到光的干擾，必須制作遮罩來遮并改變它們的化學性質(zhì)。而為了避免讓不需要被曝光的區(qū)域也受到光的干擾，必須制作遮罩來遮蔽這些區(qū)域。蔽這些區(qū)域。在這里，即使使用波長很短的紫外光并使用很大的鏡頭，也就是說，進行最好的在這里，即使使用波長很短的紫外光并使用很大的鏡頭，也就是說，進行最好的聚焦，遮罩的邊緣依然會受到影響，可以簡單的想象成邊緣變模糊聚焦，遮罩的邊緣依然會受到影響，可以簡單的想象成邊緣變模糊 了。請注意我們現(xiàn)在討論的了。請注意我們現(xiàn)在討論的尺度，每一個遮罩都復(fù)雜到不可想象，如果

19、要描述它，至少得用尺度，每一個遮罩都復(fù)雜到不可想象，如果要描述它，至少得用10GB的數(shù)據(jù)，而制造一塊的數(shù)據(jù)，而制造一塊CPU，至少要用到，至少要用到20個這樣的遮罩。對于任意一個遮罩，請嘗試想象一下北京市的地圖，包括個這樣的遮罩。對于任意一個遮罩，請嘗試想象一下北京市的地圖，包括它的郊區(qū)；然后將它縮小到一塊一平方厘米的小紙片上。它的郊區(qū)；然后將它縮小到一塊一平方厘米的小紙片上。當遮罩制作完成后，它們將被覆蓋在晶圓上，短波長的光將透過這些石英遮罩的孔照在光當遮罩制作完成后，它們將被覆蓋在晶圓上，短波長的光將透過這些石英遮罩的孔照在光敏抗蝕膜上，使之曝光。接下來停止光照并移除遮罩，使用特定的化學溶

20、液清洗掉被曝光的光敏敏抗蝕膜上，使之曝光。接下來停止光照并移除遮罩，使用特定的化學溶液清洗掉被曝光的光敏抗蝕膜，以及在下面緊貼著抗蝕膜的一層硅?？刮g膜，以及在下面緊貼著抗蝕膜的一層硅。當剩余的光敏抗蝕膜也被去除之后，晶圓上留下了起伏不平的二氧化硅山脈，當然你不可能當剩余的光敏抗蝕膜也被去除之后，晶圓上留下了起伏不平的二氧化硅山脈，當然你不可能看見它們。接下來添加另一層二氧化硅，并加上了一層多晶看見它們。接下來添加另一層二氧化硅，并加上了一層多晶 硅，然后硅，然后 再覆蓋一層光敏抗蝕膜。再覆蓋一層光敏抗蝕膜。多晶硅是上面提到的門電路的另一部分，而以前這是用金屬制造而成的（即多晶硅是上面提到的門電

21、路的另一部分，而以前這是用金屬制造而成的（即CMOS里的里的M：Metal）。光敏抗蝕膜再次被蓋上決定這些多晶硅去留的遮罩，接受光的洗禮。然后，曝光的）。光敏抗蝕膜再次被蓋上決定這些多晶硅去留的遮罩，接受光的洗禮。然后，曝光的硅將被原子轟擊，以制造出硅將被原子轟擊，以制造出N井或井或P井，結(jié)合上面制造的基片，門電路就完成了。井，結(jié)合上面制造的基片，門電路就完成了。光刻光刻：光刻膠層隨后：光刻膠層隨后透過掩模透過掩模(Mask)被被曝光在紫外線曝光在紫外線(UV)之之下，變得可溶，期間下，變得可溶，期間發(fā)生的化學反應(yīng)類似發(fā)生的化學反應(yīng)類似按下機械相機快門那按下機械相機快門那一刻膠片的變化。掩一刻

22、膠片的變化。掩模上印著預(yù)模上印著預(yù) 先設(shè)計好先設(shè)計好的電路圖案，紫外線的電路圖案，紫外線透過它照在光刻膠層透過它照在光刻膠層上，就會形成微處理上，就會形成微處理器的每一層電路圖案。器的每一層電路圖案。一般來說，在晶圓上一般來說，在晶圓上得到的電路圖案是掩得到的電路圖案是掩模上圖案的四分之一模上圖案的四分之一光刻光刻：由此進入：由此進入50-200納米尺寸納米尺寸的晶體管級別。一的晶體管級別。一塊晶圓上可以切割塊晶圓上可以切割出數(shù)百個處理器，出數(shù)百個處理器，不過從這里開始把不過從這里開始把視野縮小到其中一視野縮小到其中一個上，展示如何制個上，展示如何制作晶體管等部件。作晶體管等部件。晶體管相當于

23、開關(guān)，晶體管相當于開關(guān)，控制著電流的方向。控制著電流的方向。現(xiàn)在的晶體管已經(jīng)現(xiàn)在的晶體管已經(jīng)如此之小，一個針如此之小，一個針頭上就能放下大約頭上就能放下大約3000萬個萬個制造第三階段_光刻過程溶解光刻膠溶解光刻膠：光刻過程中曝光在紫外線下的光刻膠被溶解：光刻過程中曝光在紫外線下的光刻膠被溶解掉，清除后留下的圖案和掩模上的一致掉，清除后留下的圖案和掩模上的一致蝕刻蝕刻：使用化學物質(zhì)溶解掉暴露出來的晶圓部分，而剩下：使用化學物質(zhì)溶解掉暴露出來的晶圓部分，而剩下的光刻膠保護著不應(yīng)該蝕刻的部分。的光刻膠保護著不應(yīng)該蝕刻的部分。清除光刻膠清除光刻膠：蝕刻完成后，光刻膠的使命宣告完成，全：蝕刻完成后，光

24、刻膠的使命宣告完成，全部清除后就可以看到設(shè)計好的電路圖案。部清除后就可以看到設(shè)計好的電路圖案。制造第四階段制造第四階段_光刻膠的使命光刻膠的使命光刻膠光刻膠：再次澆上光刻膠：再次澆上光刻膠(藍色部分藍色部分)，然后光刻，并洗掉，然后光刻，并洗掉曝光的部分，剩下的光刻膠還是用來保護不會離子注入的曝光的部分，剩下的光刻膠還是用來保護不會離子注入的那部分材料。那部分材料。離子注入離子注入(Ion Implantation)：在真空系統(tǒng)：在真空系統(tǒng)中，用經(jīng)過加速中，用經(jīng)過加速的、要摻雜的原的、要摻雜的原子的離子照射子的離子照射(注注入入)固體材料，從固體材料，從而在被注入的區(qū)而在被注入的區(qū)域形成特殊的

25、注域形成特殊的注入層，并改變這入層，并改變這些區(qū)些區(qū) 域的硅的導(dǎo)域的硅的導(dǎo)電性。經(jīng)過電場電性。經(jīng)過電場加速后，注入的加速后，注入的離子流的速度可離子流的速度可以超過以超過30萬千米萬千米每小時。每小時。清除光刻膠清除光刻膠：離子注入完成后，光刻膠也被清除，而注：離子注入完成后，光刻膠也被清除，而注入?yún)^(qū)域入?yún)^(qū)域(綠色部分綠色部分)也已摻雜，注入了不同的原子。注意這也已摻雜，注入了不同的原子。注意這時候的綠色和之前已經(jīng)有所不同。時候的綠色和之前已經(jīng)有所不同。制造第五階段制造第五階段_離子注入離子注入晶體管就緒晶體管就緒：至此，晶體管已經(jīng)基本完成。在絕緣材：至此，晶體管已經(jīng)基本完成。在絕緣材(品品紅

26、色紅色)上蝕刻出三個孔洞，并填充銅，以便和其它晶體管上蝕刻出三個孔洞，并填充銅，以便和其它晶體管互連?；ミB。重復(fù)重復(fù)可能你會以為經(jīng)過上面復(fù)雜的步驟，一塊可能你會以為經(jīng)過上面復(fù)雜的步驟，一塊CPU就已經(jīng)差不多制造完成了。實際上，到這個時候，就已經(jīng)差不多制造完成了。實際上，到這個時候，CPU的完成度還不到五分之一。接下來的步驟與上的完成度還不到五分之一。接下來的步驟與上面面 所說的所說的 一樣復(fù)雜，那就是再次添加二氧化硅層，一樣復(fù)雜，那就是再次添加二氧化硅層，再次蝕刻，再次添加再次蝕刻，再次添加重復(fù)多遍，形成一個重復(fù)多遍，形成一個3D的的結(jié)構(gòu)，這才是最終的結(jié)構(gòu)，這才是最終的CPU的核心。每幾層中間

27、都要的核心。每幾層中間都要填上金屬作為導(dǎo)體。填上金屬作為導(dǎo)體。電鍍電鍍：在晶：在晶圓上電鍍一圓上電鍍一層硫酸銅，層硫酸銅，將銅離子沉將銅離子沉淀到晶體管淀到晶體管上。銅離子上。銅離子會從正極會從正極(陽陽極極)走向負極走向負極(陰極陰極)。銅層銅層：電鍍完成后，銅離子沉積在晶圓表面，：電鍍完成后，銅離子沉積在晶圓表面，形成一個薄薄的銅層。形成一個薄薄的銅層。制造第六階段制造第六階段_電鍍晶圓電鍍晶圓(小結(jié)）小結(jié)） 拋光：將多余的銅拋光掉，也就是磨光晶圓表面。金屬層金屬層：晶體管級別，六個晶體管的組合，大約：晶體管級別，六個晶體管的組合，大約500納納米。在不同晶體管之間形成復(fù)合互連金屬層，具體

28、布局米。在不同晶體管之間形成復(fù)合互連金屬層，具體布局取決于相應(yīng)處理器所需要的不同功能性。芯片表面看取決于相應(yīng)處理器所需要的不同功能性。芯片表面看 起起來異常平滑，但事實上可能包含來異常平滑，但事實上可能包含20多層復(fù)雜的電路，放多層復(fù)雜的電路，放大之后可以看到極其復(fù)雜的電路網(wǎng)絡(luò)，形如未來派的多大之后可以看到極其復(fù)雜的電路網(wǎng)絡(luò)，形如未來派的多層高速公路系統(tǒng)。層高速公路系統(tǒng)。 制造第七階段制造第七階段_拋光處理拋光處理晶圓測試晶圓測試：內(nèi)核級別，大約：內(nèi)核級別，大約10毫米毫米/0.5英寸。圖中是晶英寸。圖中是晶圓的局部，正在接受第一次功能性測試，使用參考電路圓的局部，正在接受第一次功能性測試，使

29、用參考電路圖案和每一塊芯片進行對比。圖案和每一塊芯片進行對比。接下來核心將被封裝，安裝在基板上。然后接下來核心將被封裝，安裝在基板上。然后，多數(shù)多數(shù)主流的主流的CPU將在核心上安裝一塊集成散熱反變形片將在核心上安裝一塊集成散熱反變形片（Integrated Heat Spreader，IHS）。每塊）。每塊CPU將被進行完全測試，以檢驗其全部功能。某些將被進行完全測試，以檢驗其全部功能。某些CPU能夠在較高的頻率下運行，所以被標上了較高能夠在較高的頻率下運行，所以被標上了較高的頻率；而有些的頻率；而有些CPU 因為種種原因運行頻率較低，因為種種原因運行頻率較低，所以被標上了較低的頻率。所以被標上了較低的頻率。晶圓切片晶圓切片(Slicing)：晶圓級別，：晶圓級別，300毫米毫米/12英寸。將晶圓切割成塊，每一塊就是一英寸。將晶圓切割成塊，每一塊就是一個處理器的內(nèi)核個處理器的內(nèi)核(Die)。丟棄瑕疵內(nèi)核：晶圓級別。測試過程中發(fā)現(xiàn)的有瑕疵的內(nèi)核被拋棄，留下完好的準備進入下一步。