懂CPU的人进来看看.

会员128680 · 发表于 2009-2-25 19:25:32

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小弟我初学电脑.对电脑很着迷.

  这几天在研究CPU. 对CPU的制造工艺和制造过程.非常佩服,

在研究过程中. 发现一个很奇怪很有意思的问题.

在baidu google查找无果. 特来此求助.

大家都知道CPU在封装之前是把核心(core) 放在晶圆上的...  问题就在这...

  我看了很多的晶圆.. 发现都是圆的... 我在想. 中间的核心当然可以使用,

但边缘上的核心就全部报废了吗.????

  如果是这样. 为什么不把晶圆做成四方形的? 为什么晶圆是圆的.?

                        希望得到解答. 谢谢

会员116563 · 发表于 2009-2-25 19:41:45

我想是一个一个局部看上去是圆的，但是整体的看是方的吧。

会员54474 · 发表于 2009-2-25 19:48:10

2# 山龙
是局部每个芯片是方的，整体是圆的。不然就不叫硅圆就叫硅方了。

会员68015 · 发表于 2009-2-25 21:41:14

可能是圆柱形的单晶硅不容易有晶格缺陷吧？

会员27302 · 发表于 2009-2-26 09:02:24

晶圆是指硅半导体积体电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆；在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构，而成为有特定电性功能之IC产品。晶圆的原始材料是硅，而地壳表面有用之不竭的二氧化硅。二氧化硅矿石经由电弧炉提炼，盐酸氯化，并经蒸馏后，制成了高纯度的多晶硅，其纯度高达99.999999999%。晶圆制造厂再将此多晶硅融解，再于融液里种入籽晶，然后将其慢慢拉出，以形成圆柱状的单晶硅晶棒，由于硅晶棒是由一颗晶面取向确定的籽晶在熔融态的硅原料中逐渐生成，此过程称为“长晶”。硅晶棒再经过切段，滚磨，切片，倒角，抛光，激光刻，包装后，即成为积体电路工厂的基本原料——硅晶圆片，这就是“晶圆”。

会员27302 · 发表于 2009-2-26 09:11:25

CPU或者芯片的电路就是刻画在晶圆上面，随着电路的越来越复杂，晶圆上需要刻画的元件也越来越多，这就要求晶圆的尺寸要满足电路要求，晶圆越大，越难制造，所以各芯片厂商一方面控制着电路规模，一方面提高制造工艺（90nm，60nm，45nm)。
硅晶圆尺寸是在半导体生产过程中硅晶圆使用的直径值。硅晶圆尺寸越大越好，因为这样每块晶圆能生产更多的芯片。比如，同样使用0.13微米的制程在200mm的晶圆上可以生产大约179个处理器核心，而使用300mm的晶圆可以制造大约427个处理器核心，300mm直径的晶圆的面积是200mm直径晶圆的2.25倍，出产的处理器个数却是后者的2.385倍，并且300mm晶圆实际的成本并不会比200mm晶圆来得高多少，因此这种成倍的生产率提高显然是所有芯片生产商所喜欢的。
然而，硅晶圆具有的一个特性却限制了生产商随意增加硅晶圆的尺寸，那就是在晶圆生产过程中，离晶圆中心越远就越容易出现坏点。因此从硅晶圆中心向外扩展，坏点数呈上升趋势，这样就无法随心所欲地增大晶圆尺寸。

会员27302 · 发表于 2009-2-26 09:20:43

硅晶棒是用多晶硅提纯后拉出形成的，再切割后形成晶圆片，形成的硅晶棒不可能是100%完美的圆柱形，而刻画集成电路时不可能随便用一个不规则的晶圆片来批量生产，这就需要有一个规则的形状来满足大规模批量生产的要求，那剩下的问题就是如何在硅晶棒的截面上取下最大的面积，从几何角度看，这只能是圆形，不知道说的对不对，仅供参考！

会员811 · 发表于 2009-2-26 09:28:27

本帖最后由 wwwscb 于 2009-2-26 09:58 编辑

秀一下我的收藏图是借的

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图是借的

会员68015 · 发表于 2009-2-26 10:14:06

楼上的U是古董啊，值钱着呢！

会员128680 · 发表于 2009-2-26 13:03:34

谢谢各位师傅的指教.. 我大概懂意思了.

顶这帖子. 希望更多的新人看到.

会员133778 · 发表于 2009-2-26 15:58:50

如果你有X-ray 或者 5DX 就想医院里面的CT机器，可以看到里面的细微部分。内部都是椭圆部分和核心，引线一般就是金线。

会员3847 · 发表于 2009-2-27 20:06:08

拉单晶的时候又不能用个东西箍着，表面张力引起收缩的相同面积的最小周长就是圆，不是圆的又能是什么呢？不断上拉的结果就是一个圆柱。

拉单晶的设备

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拉好的单晶硅柱

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切割成的片

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会员123622 · 发表于 2009-2-28 18:19:15

看眼界了，一直都是不明白芯片内部制造原理。

会员62810 · 发表于 2009-3-1 12:56:33

要是主板也象CPU那样制造，就不会那么容易坏了
有没有这种可能~~

只看该作者 · 发表于 2009-3-2 08:52:37

人才聚集，不可小视，很专业。

会员130149 · 发表于 2009-3-2 23:33:41

半导体组件的制作分成两段的制造程序，前一段是先制造组件的核心─芯片，称为晶圆制造；后一段是将晶中片加以封装成最后产品，称为IC封装制程，又可细分成晶圆切割、黏晶、焊线、封胶、印字、剪切成型等加工步骤，
须经过下列主要制程才能制造出一片可用的芯片，以下
是各制程的介绍：

（１）长晶（CRYSTAL　GROWTH）：
　长晶是从硅沙中(二氧化硅)提炼成单晶硅，制造过程是将硅石(Silica)或硅酸盐 (Silicate) 如同冶金一样，放入炉中熔解提炼，形成冶金级硅。冶金级硅中尚含有杂质，接下来用分馏及还原的方法将其纯化，形成电子级硅。虽然电子级硅所含的硅的纯度很高，可达 99.9999 99999 %，但是结晶方式杂乱，又称为多晶硅，必需重排成单晶结构，因此将电子级硅置入坩埚内加温融化，先将温度降低至一设定点，再以一块单晶硅为晶种，置入坩埚内，让融化的硅沾附在晶种上，再将晶种以边拉边旋转方式抽离坩埚，而沾附在晶种上的硅亦随之冷凝，形成与晶种相同排列的结晶。随着晶种的旋转上升，沾附的硅愈多，并且被拉引成表面粗糙的圆柱状结晶棒。拉引及旋转的速度愈慢则沾附的硅结晶时间愈久，结晶棒的直径愈大，反之则愈小。

直接把资料放上来，有兴趣的可以看看

IC封裝製程簡介.doc (1.21 MB, 下载次数: 43)

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