cpu我們聽到的很多,不管是手機、電腦還是伺服器,都離不開這個小玩意兒。這個小玩意兒,他的製造過程代表了當今世界科技發展的最高水平,所以這東西,放心的買,不會有山寨,因為有那個心也沒那個技術啊!接下來帶大家了解一下一粒小小的沙子是如何一步一步的逆襲成為王者,點石成金的。
首先,沙子經過層層篩選,符合條件的沙子將被用來提取高純度的矽,經過提純的矽叫做電子級矽,這個矽真不是裝純,這個是有標準的,平均每一百萬個矽原子有一個矽以外的原子,這個工藝就讓人嘆為觀止了,跟神奇的還在後面呢。
電子級矽被處理成圓柱形,接下來就是將矽柱切成片——晶圓。晶圓的厚度大概在一毫米的厚度,再經過拋光,形成一個完美無瑕的面。接下來,就需要在這片晶圓上製作cpu核心,也就是我們的主角閃亮登場的時候了——光刻機。
光刻機是什麼東西,簡單點理解就在我們的晶圓上繪製集成電路的機器。這個機器的精度有多高呢,以電晶體為例,一個針頭的面積就可以刻錄3000萬個,最新的商用技術已經將製程做到了7nm,據說最新研究成果已經到了2nm,這是現階段人類製造水平的最高水平了。有了這個機器,我們就可以將晶片公司設計好的cpu電路刻制到晶圓上,形成一個個的cpu內核。
一個個的cpu內核從晶圓上被切割下來,經過組裝到一起,對接集成電路,對外提供針腳(連接主板的接口),經過嚴格的測試,一顆體質良好的cpu就可以流入市場了!
我們都知道人類第一臺計算機有幾間房那麼大,性能更是不可跟現在同日而語。就海量的電晶體集成到一個小小的晶片上,更小的體積和耗電,更小的發熱,更高的性能,其中光刻機技術是關鍵技術,但是高製程的光刻機一直被荷蘭AMSL壟斷(至於為什麼會被壟斷,關注我,後續為大家解讀),我過的光刻技術也在飛速發展,但是跟一線的製造商相比,我們還有很大的差距,但是相信隨著時間推移,給科研人員一些時間,未來可期!