cpu是用沙子,cpu是用沙子做的吗

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于cpu是用沙子的问题,于是小编就整理了4个相关介绍cpu是用沙子的解答,让我们一起看看吧。CPU浇注原料是什么?制作CPU的原料主要是沙子,但是这些沙子都是由专门的矿里面挖出来的,纯度比我...

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于cpu是用沙子的问题,于是小编就整理了4个相关介绍cpu是用沙子的解答,让我们一起看看吧。

CPU浇注原料是什么?

制作CPU的原料主要是沙子,但是这些沙子都是由专门的矿里面挖出来的,纯度比我们平常见到的沙子高很多。。。

cpu是用沙子,cpu是用沙子做的吗

这些沙子经过数千摄氏度的的高温和化学药品的净化,就变成了完全纯净的硅柱纯度之所以这么重要,是因为随着科技的进步,CPU上面的晶体管也变得越来越小,这样每个芯片能装下更多的晶体管,性能就越强。

而且因为现在的CPU生产商都在尽可能多的往CPU里面塞更多的晶体管,所以容错范围就变得非常小。。

cpu的14mm指的是啥?

指的是制成工艺,理论上制程工艺越小就可以减少发热量。更省电,制作更精密,性能可以提升到更强。其实cpu制作材料很廉价,用的沙子,对,你没听错,就是沙子,提取沙子的硅元素制作的

英特尔的14nm处理器共有三代,最新的就是14nm++,与初代14nm工艺相比功耗降低了52%,性能提升了26%,而要是按照英特尔副总Murthy Renduchintala的说法,他们的14nm++工艺迄今为止性能已经提升了70%。

得益于14nm++工艺的给力,英特尔的八代酷睿在升级到6核12线程之后加速频率依然能够提升到4.7GHz,比Kaby lake还要猛,而前不久发布的九代酷睿,酷睿i9-9900K在升级到8核16线程之后,加速频率更是提升到5GHz,而且不只是单核频率,是双核频率也有5GHz,全核加速更是高达4.7GHz,跟酷睿i7-8700K的单核加速频率一样的。

请国内最顶级的微雕师傅,能不能利用设备在沙粒上刻出CPU?

理论上还真行!关键看工具,现在的微雕师傅用激光微雕技术还是可以办到的。

简单说下CPU,CPU主要组成是包含运算器和控制器两个部分。在大部分人的想法中i7或者i5这类的集成电路才叫做CPU,其若不然,最简单的CPU实际上仅仅有不到1000个元件。

即便是在intel早期生产的4004CPU元件数量也2300个晶体管元件而已。

说下步骤,首先先找到一粒合适的沙子。

在自然界硅主要以硅的氧化物存在,一般我们所见的水晶、砂子主要成分都是二氧化硅。

在极端的情况下可以找到一些单质硅。

单质硅经过打磨还是可以用作CPU基板的。

而如果利用高精度激光微雕机,例如最新的纳米级微雕机是可以在0.01微米的范围内进行线路雕刻的。

所以在一粒稍微大一点的砂子上雕刻一个简单的CPU并不是什么难事。

然而从一块硅到CPU的过程中,最关键的实际上并不是“雕刻刀”有多细,而是在于单位面积上能够容纳多少元件。砂子很小,因此仅仅能够容纳几百个元件而已。这样的“CPU”能做出来,但是做好后能做的事情并不是很多。

当然可以。

顶级微雕大师例如米雕可以在一粒米上不用放大镜等设备刻出114个汉字。一粒沙子估计与一粒米的大小差不多,英文字母的大小大约是汉字的3分之1,也就是一个cpu占据一个汉字的位置。综上所述一粒沙不用辅助设备可以雕刻114个cpu,如果用放大镜等辅助估计可以刻500个以上cpu。


我认为「不能」

不能,首先CPU要用硅做,沙子是二氧化硅;其次,CPU由很多PN结构成,除了硅晶,还要在硅晶内特定位置注入硼、磷元素(实际工艺更复杂)形成PN结;第三,CPU的结构是立体的,并不是表面一层,涉及到很复杂的工艺,题主感兴趣的话可以去看看数字集成电路设计,算是入门

CPU是怎么制作的,制作CPU是干什么?

CPU是人类智慧的杰作,作为半导体中使用得最多的硅元素来源于沙子,所以CPU的制作可以看作是一粒沙子的进化过程。

将沙子制作成硅圆片

沙子的主要成分为二氧化硅,不过CPU中使用的硅纯度要求达到99.999999999%,所以先要将二氧化硅还原成纯度为98%的冶金级单质硅,然后再提纯出99.99%的多晶硅,但这还不算完,为了让它更适合制作CPU,还要经过不断提纯、形成固定一致形态的单晶硅。

接下来是要制作出单晶硅锭,它长下面那个样子:

完成的单晶硅锭直径约300mm,重约100kg。再将制作好的单晶硅锭切掉头尾,并修整其直径到标准值,然后将硅锭切割成均匀的晶圆:

为了让切割后的晶圆表面光滑,还需要仔细研磨,然后抛光和加热处理,总之让它的表面成为无缺陷,这样闪亮发光的硅圆片就制作出来了。

前工程:制作带有电路的芯片

完好的硅圆片可以投入到生产线上了,进入到涂抹光刻胶环节。这是集成电路制造工艺中的一项关键环节。需要将光刻胶滴在硅晶圆片上,均匀涂抹形成光刻胶薄膜,在温度下固化为光刻胶薄膜。

接下来将涂好光刻胶的晶圆放入曝光机中进行掩模图形的“复制”,掩模中有设计好的电路图案,通过紫外线曝光在光刻胶层上形成相应的电路图案。

曝光后的晶圆还要进行显影处理,通过喷射强碱性显影液光刻胶会溶解于显影液中,没有被照射到的光刻胶图案会保留下来,这就上是显影,随后会冲洗、热处理等以蒸发水水分和固化胶。

通过蚀刻药剂溶解掉暴露出来的晶圆部分,被光刻胶保护的部分再保留下来。

再通过氧等离子体对光刻胶进行灰化处理,清除光刻胶。这样就完成了第一层设计好的电路图案。

对于3D FinFET设计的晶体管,还需要重复前面的几个步骤,以获得3D晶体管。

然后在特定的区域,导入特定杂质,杂质扩散能控制导电类型(P结、N结)之外,还能控制杂质浓度以及分布。目前主要是用离子注入法来完成杂质扩散,也是超大规模集成电路中不可缺少的工艺。

这时可以清除掉残留下来的光刻胶掩模,经过离子注入单晶硅内部小部分硅原子已经被替换成“杂质”元素,就能产生可自由电子或空穴。

至此,基本完成晶体管雏形,接下来需要在在硅晶圆表面全面地沉积氧化硅膜,形成绝缘层,并且需要在层间绝缘膜上开孔,这样能引出导体电极。

接下来需要在晶圆表面上沉积铜层,形成场效应管的源极、漏极、栅极,再在晶圆表面沉积一层绝缘层以能保护晶体管。

经过这些复杂的过程,晶体管算是制作完成,后面需要做的就是把这些晶体管连接起来,通过覆盖铜层、光刻掩模、蚀刻开孔等操作来实现,期间还要利用大马士革法新的布线方式完成多层Cu立体化布线。

到了这一步,芯片电路基本完成,这中间需要几百道不同精累化工艺加工,任何错误都会导致晶圆报废。

在完成了芯片电路后,到成品销售,还需要很多后工程,包括晶圆测试、切片、外观检查、装片、封装,到此一颗真正的CPU就生产出来了。

到此,以上就是小编对于cpu是用沙子的问题就介绍到这了,希望介绍关于cpu是用沙子的4点解答对大家有用。

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