
从沙子到芯片读后感
一、格式和写法读后感通常有三种写法:一种是缩写内容提纲,一种是写阅读后的体会感想,一种是摘录好的句子和段落.题目可以用《×××读后感》,也可以用《读×××有感》.二、要选择自己感受最深的东西去写,这是写好读后感的关键.看完一本书或一篇文章,你的感受可能很多,如果面面俱到像开杂货铺一样,把自己所有的感受都一股脑地写上去,什么都有一点,什么也不深不透,重点部分也像蜻蜓点水一样一擦而过,必然使文章平淡,不深刻.所以写感受前要认真思考、分析,对自己的感想加以提炼,选择自己感受最深的去写.你可以抓住原作的中心思想写,也可以抓住文中自己感受最深的一个情节、一个人物、一句闪光的语言来写,最好是突出一点,深入挖掘,写出自己的真情实感,总之,感受越深,表达才能越真切,文章才能越感人.三、要密切联系实际,这是读后感的重要内容.写读后感的重点应是联系实际发表感想.我们所说的联系实际范围很广泛,可以联系个人实际,也可以联系社会实际,可以是历史教训,也可以是当前形势,可以是童年生活,也可以是班级或家庭状况,但最主要的是无论怎样联系都要突出时代精神,要有较强的时代感.四、要处理好“读”与“感”的关系,做到议论,叙述,抒情三结合.读后感是议论性较强的读书笔记,要用切身体会,实践经验和生动的事例来阐明从“读”中悟出的道理.因此,读后感中既要写“读”,又要写“感”,既要叙述,又必须说理.叙述是议论的基础,议论又是叙述的深化,二者必须结合.读后感以“感”为主.要适当地引用原文,当然引用不能太多,应以自己的语言为主.在表现方法上,可用夹叙夹议的写法,议论时应重于分析说理,事例不宜多,引用原文要简洁.在结构上,一般在开头概括式提示“读”,从中引出“感”,在着重抒写感受后,结尾又回扣“读”.五、叙原文不要过多,要体现出一个“简”字.六、要审清题目.在写作时,要分辨什么是主要的,什么是次要的,力求做到“读”能抓住重点,“感”能写出体会.七、要选择材料.读是写的基础,只有读得认真仔细,才能深入理解文章内容,从而抓住重点,把握文章的思想感情,才能有所感受,有所体会;只有认真读书才能找到读感之间的联系点来,这个点就是文章的中心思想,就是文中点明中心思想的句子.对一篇作品,写体会时不能面面俱到,应写自己读后在思想上、行动上的变化,摘取其中的某一点做文章.八,写读后感应以所读作品的内容简介开头,然后,再写体会.原文内容往往用3~4句话概括为宜.结尾也大多再回到所读的作品上来.要把重点放在“感”字上,切记要联系自己的生活实际.九,写读后感的注意事项:①写读后感绝不是对原文的抄录或简单地复述,不能脱离原文任意发挥,应以写“体会”为主.②要写得有真情实感.应是发自内心深处的感受,绝非“检讨书”或“保证书”.③要写出独特的新鲜感受,力求有新意的见解来吸引读者或感染读者.要写关于学习的读后感应该读什么有感呢?(1) 引——围绕感点,引述材料.简述原文有关内容. 读后感重在“感”,而这个“感”是由特定的“读”生发的,“引”是“感”的落脚点,所谓“引”就是围绕感点,有的放矢的引用原文:材料精短的,可全文引述;材料长的,或摘录“引”发“感”的关键词、句,或概述引发“感”的要点.不管采用哪种方式引述,“引”都要简练、准确,有针对性.如所读书,文的篇名,作者,写作年代,以及原书或原文的内容概要.写这部分内容是为了交代感想从何而来,并为后文的议论作好铺垫.这部分一定要突出一个简字,决不能大段大段地叙述所读书,文的具体内容,而是要简述与感想有直接关系的部分,略去与感想无关的东西. (2)概:概括本文的主要内容,要简练,而且要把重点写出来.(2) 议——分析材料,提练感点.亮明基本观点. 在引出“读”的内容后,要对“读”进行一番评析.既可就事论事对所“引”的内容作一番分析;也可以由现象到本质,由个别到一般的作一番挖掘;对寓意深的材料更要作一番分析,然后水到渠成地“亮”出自己的感点.要选择感受最深的一点,用一个简洁的句子明确表述出来.这样的句子可称为观点句.这个观点句表述的,就是这篇文章的中心论点.观点句在文中的位置是可以灵活的,可以在篇首,也可以在篇末或篇中.初学写作的同学,最好采用开门见山的方法,把观点写在篇首.(3) 联——联系实际,纵横拓展.围绕基本观点摆事实讲道理. 写读后感最忌的是就事论事和泛泛而谈.就事论事撒不开,感不能深入,文章就过于肤浅.泛泛而谈,往往使读后感缺乏针对性,不能给人以震撼.联,就是要紧密联系实际,既可以由此及彼地联系现实生活中相类似的现象,也可以由古及今联系现实生活中的相反的种种问题.既可以从大处着眼,也可以从小处入手.当然在联系实际分析论证时,还要注意时时回扣或呼应“引”部,使“联”与“引””藕”断而“丝”连这部分就是议论文的本论部分,是对基本观点(即中心论点)的阐述,通过摆事实讲道理证明观点的正确性,使论点更加突出,更有说服力.这个过程应注意的是,所摆事实,所讲道理都必须紧紧围绕基本观点,为基本观点服务.(4)结——总结全文,升华感点.围绕基本观点联系实际.一篇好的读后感应当有时代气息,有真情实感.要做到这一点,必须善于联系实际.这实际可以是个人的思想,言行,经历,也可以是某种社会现象.联系实际时也应当注意紧紧围绕基本观点,为观点服务,而不能盲目联系,前后脱节.结既可以回应前文,强调感点;也可以提出希望,发出号召.不管采用哪种方式结尾,都必须与前文贯通,浑然一体.读后感始终要受“读”的约束,开头要引“读”,中间还要不时地回扣“读”的内容,结尾也要恰当回扣“读”的内容不放松.以上四点是写读后感的基本思路,但是这思路不是一成不变的,要善于灵活掌握.比如,简述原文一般在亮明观点前,但二者先后次序互换也是可以的.再者,如果在第三个步骤摆事实讲道理时所摆的事实就是社会现象或个人经历,就不必再写第四个部分了.
为什么用单晶硅做CPU
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,他们甚至连它的全写都拚不出来;在一些硬件高手的眼里,CPU也至多是一块十余平方厘米,有很多脚的块块儿,而CPU的核心部分甚至只有不到一平方厘米大。
他们知道这块不到一平方厘米大的玩意儿是用多少微米工艺制成的,知道它集成了几亿几千万晶体管,但鲜有了解CPU的制造流程者。
今天,就让我们来详细的了解一下,CPU是怎样练成的。
基本材料 多数人都知道,现代的CPU是使用硅材料制成的。
硅是一种非金属元素,从化学的角度来看,由于它处于元素周期表中金属元素区与非金属元素区的交界处,所以具有半导体的性质,适合于制造各种微小的晶体管,是目前最适宜于制造现代大规模集成电路的材料之一。
从某种意义上说,沙滩上的沙子的主要成分也是硅(二氧化硅),而生产CPU所使用的硅材料,实际上就是从沙子里面提取出来的。
当然,CPU的制造过程中还要使用到一些其它的材料,这也就是为什么我们不会看到Intel或者AMD只是把成吨的沙子拉往他们的制造厂。
同时,制造CPU对硅材料的纯度要求极高,虽然来源于廉价的沙子,但是由于材料提纯工艺的复杂,我们还是无法将一百克高纯硅和一吨沙子的价格相提并论。
制造CPU的另一种基本材料是金属。
金属被用于制造CPU内部连接各个元件的电路。
铝是常用的金属材料之一,因为它廉价,而且性能不差。
而现今主流的CPU大都使用了铜来代替铝,因为铝的电迁移性太大,已经无法满足当前飞速发展的CPU制造工艺的需要。
所谓电迁移,是指金属的个别原子在特定条件下(例如高电压)从原有的地方迁出。
很显然,如果不断有原子从连接元件的金属微电路上迁出,电路很快就会变得千疮百孔,直到断路。
这也就是为什么超频者尝试对Northwood Pentium 4的电压进行大幅度提升时,这块悲命的CPU经常在“突发性Northwood死亡综合症(Sudden Northwood Death Syndrome,SNDS)”中休克甚至牺牲的原因。
SNDS使得Intel第一次将铜互连(Copper Interconnect)技术应用到CPU的生产工艺中。
铜互连技术能够明显的减少电迁移现象,同时还能比铝工艺制造的电路更小,这也是在纳米级制造工艺中不可忽视的一个问题。
不仅仅如此,铜比铝的电阻还要小得多。
种种优势让铜互连工艺迅速取代了铝的位置,成为CPU制造的主流之选。
除了硅和一定的金属材料之外,还有很多复杂的化学材料也参加了CPU的制造工作。
准备工作 解决制造CPU的材料的问题之后,我们开始进入准备工作。
在准备工作的过程中,一些原料将要被加工,以便使其电气性能达到制造CPU的要求。
其一就是硅。
首先,它将被通过化学的方法提纯,纯到几乎没有任何杂质。
同时它还得被转化成硅晶体,从本质上和海滩上的沙子划清界限。
在这个过程中,原材料硅将被熔化,并放进一个巨大的石英熔炉。
这时向熔炉里放入一颗晶种,以便硅晶体围着这颗晶种生长,直到形成一个几近完美的单晶硅。
如果你在高中时把硫酸铜结晶实验做的很好,或者看到过单晶冰糖是怎么制造的,相信这个过程不难理解。
同时你需要理解的是,很多固体物质都具有晶体结构,例如食盐。
CPU制造过程中的硅也是这样。
小心而缓慢的搅拌硅的熔浆,硅晶体包围着晶种向同一个方向生长。
最终,一块硅锭产生了。
现在的硅锭的直径大都是200毫米,而CPU厂商正在准备制造300毫米直径的硅锭。
在确保质量不变的前提下制造更大的硅锭难度显然更大,但CPU厂商的投资解决了这个技术难题。
建造一个生产300毫米直径硅锭的制造厂大约需要35亿美元,Intel将用其产出的硅材料制造更加复杂的CPU。
而建造一个相似的生产200毫米直径硅锭的制造厂只要15亿美元。
作为第一个吃螃蟹的人,Intel显然需要付出更大的代价。
花两倍多的钱建造这样一个制造厂似乎很划不来,但从下文可以看出,这个投资是值得的。
硅锭的制造方法还有很多,上面介绍的只是其中一种,叫做CZ制造法。
硅锭造出来了,并被整型成一个完美的圆柱体,接下来将被切割成片状,称为晶圆。
晶圆才被真正用于CPU的制造。
一般来说,晶圆切得越薄,相同量的硅材料能够制造的CPU成品就越多。
接下来晶圆将被磨光,并被检查是否有变形或者其它问题。
在这里,质量检查直接决定着CPU的最终良品率,是极为重要的。
有问题的晶圆将被掺入适当的其它材料,用以在上面制造出各种晶体管。
掺入的材料沉积在硅原子之间的缝隙中。
目前普遍使用的晶体管制造技术叫做CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductors,互补式金属氧化物半导体)技术,相信这个词你经常见到。
简单的解释一下,CMOS中的C(Complementary)是指两种不同的MOS电路“N”电路和“P”电路之间的关系:它们是互补的。
在电子学中,“N”和“P”分别是Negative和Positive的缩写,用于表示极性。
可以简单的这么理解,在“N”型的基片上可以安装“P”井制造“P”型的晶体管,而在“P”型基片上则可以安装“N”井制造“N”型晶体管。
在多数情况下,制造厂向晶圆里掺入相关材料以制造“P”基片,因为在“P”基片上能够制造出具有更优良的性能,并且能有效的节省空间的“N”型晶体管;而这个过程中,制造厂会尽量避免产生“P”型晶体管。
接下来这块晶圆将被送入一个高温熔炉,当然这次我们不能再让它熔化了。
通过密切监控熔炉内的温度、压力和加热时间,晶圆的表面将被氧化成一层特定厚度的二氧化硅(SiO2),作为晶体管门电路的一部分—基片。
如果你学过逻辑电路之类的,你一定会很清楚门电路这个概念。
通过门电路,输入一定的电平将得到一定的输出电平,输出电平根据门电路的不同而有所差异。
电平的高低被形象的用0和1表示,这也就是计算机使用二进制的原因。
在Intel使用90纳米工艺制造的CPU中,这层门电路只有5个原子那么厚。
准备工作的最后一步是在晶圆上涂上一层光敏抗蚀膜,它具有光敏性,并且感光的部分能够被特定的化学物质清洗掉,以此与没有曝光的部分分离。
完成门电路 这是CPU制造过程中最复杂的一个环节,这次使用到的是光微刻技术。
可以这么说,光微刻技术把对光的应用推向了极限。
CPU制造商将会把晶圆上覆盖的光敏抗蚀膜的特定区域曝光,并改变它们的化学性质。
而为了避免让不需要被曝光的区域也受到光的干扰,必须制作遮罩来遮蔽这些区域。
想必你已经在Photoshop之类的软件里面认识到了遮罩这个概念,在这里也大同小异。
在这里,即使使用波长很短的紫外光并使用很大的镜头,也就是说,进行最好的聚焦,遮罩的边缘依然会受到影响,可以简单的想象成边缘变模糊了。
请注意我们现在讨论的尺度,每一个遮罩都复杂到不可想象,如果要描述它,至少得用10GB的数据,而制造一块CPU,至少要用到20个这样的遮罩。
对于任意一个遮罩,请尝试想象一下北京市的地图,包括它的郊区;然后将它缩小到一块一平方厘米的小纸片上。
最后,别忘了把每块地图都连接起来,当然,我说的不是用一条线连连那么简单。
当遮罩制作完成后,它们将被覆盖在晶圆上,短波长的光将透过这些石英遮罩的孔照在光敏抗蚀膜上,使之曝光。
接下来停止光照并移除遮罩,使用特定的化学溶液清洗掉被曝光的光敏抗蚀膜,以及在下面紧贴着抗蚀膜的一层硅。
当剩余的光敏抗蚀膜也被去除之后,晶圆上留下了起伏不平的二氧化硅山脉,当然你不可能看见它们。
接下来添加另一层二氧化硅,并加上了一层多晶硅,然后再覆盖一层光敏抗蚀膜。
多晶硅是上面提到的门电路的另一部分,而以前这是用金属制造而成的(即CMOS里的M:Metal)。
光敏抗蚀膜再次被盖上决定这些多晶硅去留的遮罩,接受光的洗礼。
然后,曝光的硅将被原子轰击,以制造出N井或P井,结合上面制造的基片,门电路就完成了。
重复 可能你会以为经过上面复杂的步骤,一块CPU就已经差不多制造完成了。
实际上,到这个时候,CPU的完成度还不到五分之一。
接下来的步骤与上面所说的一样复杂,那就是再次添加二氧化硅层,再次蚀刻,再次添加……重复多遍,形成一个3D的结构,这才是最终的CPU的核心。
每几层中间都要填上金属作为导体。
Intel的Pentium 4处理器有7层,而AMD的Athlon 64则达到了9层。
层数决定于设计时CPU的布局,以及通过的电流大小。
测试、测试和测试 在经过几个星期的从最初的晶圆到一层层硅、金属和其它材料的CPU核心的制造过程之后,该是看看制造出来的这个怪物的时候了。
这一步将测试晶圆的电气性能,以检查是否出了什么差错,以及这些差错出现在哪个步骤(如果可能的话)。
接下来,晶圆上的每个CPU核心都将被分开(不是切开)测试。
通过测试的晶圆将被切分成若干单独的CPU核心,上面的测试里找到的无效的核心将被放在一边。
接下来核心将被封装,安装在基板上。
然后,多数主流的CPU将在核心上安装一块集成散热反变形片(Integrated Heat Spreader,IHS)。
每块CPU将被进行完全测试,以检验其全部功能。
某些CPU能够在较高的频率下运行,所以被标上了较高的频率;而有些CPU因为种种原因运行频率较低,所以被标上了较低的频率。
最后,个别CPU可能存在某些功能上的缺陷,如果问题出在缓存上(缓存占CPU核心面积的一半以上),制造商仍然可以屏蔽掉它的部分缓存,这意味着这块CPU依然能够出售,只是它可能是Celeron,可能是Sempron,或者是其它的了。
当CPU被放进包装盒之前,一般还要进行最后一次测试,以确保之前的工作准确无误。
根据前面确定的最高运行频率不同,它们被放进不同的包装,销往世界各地。
读完这些,相信你已经对CPU的制造流程有了一些比较深入的认识。
CPU的制造,可以说是集多方面尖端科学技术之大成,CPU本身也就那么点大,如果把里面的材料分开拿出来卖,恐怕卖不了几个钱。
然而CPU的制造成本是非常惊人的,从这里或许我们可以理解,为什么这东西卖这么贵了。
为什么cpu贵,沙子很便宜啊
因为制造工艺复杂,(1) 硅提纯首先是从高纯度硅砂里提纯出来,在硅提纯的过程中,原材料硅将被熔化,并放进一个巨大的石英熔炉。
这时向熔炉里放入一颗晶种,以便硅晶体围着这颗晶种生长,直到形成一个几近完美的单晶硅。
以往的硅锭的直径大都是300毫米,而CPU厂商正在增加300毫米晶圆的生产。
(2)切割晶圆 硅锭造出来了,并被整型成一个完美的圆柱体,接下来将被切割成片状,称为晶圆。
晶圆才被真正用于CPU的制造。
(3)影印(Photolithography)在经过热处理得到的硅氧化物层上面涂敷一种光阻(Photoresist)物质,紫外线通过印制着CPU复杂电路结构图样的模板照射硅基片,被紫外线照射的地方光阻物质溶解。
而为了避免让不需要被曝光的区域也受到光的干扰,必须制作遮罩来遮蔽这些区域。
这是个相当复杂的过程,每一个遮罩的复杂程度得用10GB数据来描述。
(4)蚀刻(Etching)这是CPU生产过程中重要操作,也是CPU工业中的重头技术。
蚀刻技术把对光的应用推向了极限。
蚀刻使用的是波长很短的紫外光并配合很大的镜头。
短波长的光将透过这些石英遮罩的孔照在光敏抗蚀膜上,使之曝光。
接下来停止光照并移除遮罩,使用特定的化学溶液清洗掉被曝光的光敏抗蚀膜,以及在下面紧贴着抗蚀膜的一层硅。
然后,曝光的硅将被原子轰击,使得暴露的硅基片局部掺杂,从而改变这些区域的导电状态,以制造出N井或P井,结合上面制造的基片,CPU的门电路就完成了。
(5)重复、分层 为加工新的一层电路,再次生长硅氧化物,然后沉积一层多晶硅,涂敷光阻物质,重复影印、蚀刻过程,得到含多晶硅和硅氧化物的沟槽结构。
重复多遍,形成一个3D的结构,这才是最终的CPU的核心。
每几层中间都要填上金属作为导体。
Intel的Pentium 4处理器有7层,而AMD的Athlon 64则达到了9层。
层数决定于设计时CPU的布局,以及通过的电流大小。
(6)封装 这时的CPU是一块块晶圆,它还不能直接被用户使用,必须将它封入一个陶瓷的或塑料的封壳中,这样它就可以很容易地装在一块电路板上了。
封装结构各有不同,但越高级的CPU封装也越复杂,新的封装往往能带来芯片电气性能和稳定性的提升,并能间接地为主频的提升提供坚实可靠的基础。
(7)多次测试 测试是一个CPU制造的重要环节,也是一块CPU出厂前必要的考验。
这一步将测试晶圆的电气性能,以检查是否出了什么差错,以及这些差错出现在哪个步骤(如果可能的话)。
接下来,晶圆上的每个CPU核心都将被分开测试。
由于SRAM(静态随机存储器,CPU中缓存的基本组成)结构复杂、密度高,所以缓存是CPU中容易出问题的部分,对缓存的测试也是CPU测试中的重要部分。
每块CPU将被进行完全测试,以检验其全部功能。
某些CPU能够在较高的频率下运行,所以被标上了较高的频率;而有些CPU因为种种原因运行频率较低,所以被标上了较低的频率。
最后,个别CPU可能存在某些功能上的缺陷,如果问题出在缓存上,制造商仍然可以屏蔽掉它的部分缓存,这意味着这块CPU依然能够出售,只是它可能是Celeron等低端产品。
制造CPU的基本原料 如果问及CPU的原料是什么,大家都会轻而易举的给出答案—是硅。
这是不假,但硅又来自哪里呢
其实就是那些最不起眼的沙子。
难以想象吧,价格昂贵,结构复杂,功能强大,充满着神秘感的CPU竟然来自那根本一文不值的沙子。
当然这中间必然要经历一个复杂的制造过程才行。
不过不是随便抓一把沙子就可以做原料的,一定要精挑细选,从中提取出最最纯净的硅原料才行。
试想一下,如果用那最最廉价而又储量充足的原料做成CPU,那么成品的质量会怎样,你还能用上像现在这样高性能的处理器吗
除去硅之外,制造CPU还需要一种重要的材料就是金属。
目前为止,铝已经成为制作处理器内部配件的主要金属材料,而铜则逐渐被淘汰,这是有一些原因的,在目前的CPU工作电压下,铝的电迁移特性要明显好于铜。
所谓电迁移问题,就是指当大量电子流过一段导体时,导体物质原子受电子撞击而离开原有位置,留下空位,空位过多则会导致导体连线断开,而离开原位的原子停留在其它位置,会造成其它地方的短路从而影响芯片的逻辑功能,进而导致芯片无法使用。
这就是许多Northwood Pentium 4换上SNDS(北木暴毕综合症)的原因,当发烧友们第一次给Northwood Pentium 4超频就急于求成,大幅提高芯片电压时,严重的电迁移问题导致了CPU的瘫痪。
这就是intel首次尝试铜互连技术的经历,它显然需要一些改进。
不过另一方面讲,应用铜互连技术可以减小芯片面积,同时由于铜导体的电阻更低,其上电流通过的速度也更快。
除了这两样主要的材料之外,在芯片的设计过程中还需要一些种类的化学原料,它们起着不同的作用,这里不再赘述。
CPU制造的准备阶段 在必备原材料的采集工作完毕之后,这些原材料中的一部分需要进行一些预处理工作。
而作为最主要的原料,硅的处理工作至关重要。
首先,硅原料要进行化学提纯,这一步骤使其达到可供半导体工业使用的原料级别。
而为了使这些硅原料能够满足集成电路制造的加工需要,还必须将其整形,这一步是通过溶化硅原料,然后将液态硅注入大型高温石英容器而完成的。
而后,将原料进行高温溶化。
中学化学课上我们学到过,许多固体内部原子是晶体结构,硅也是如此。
为了达到高性能处理器的要求,整块硅原料必须高度纯净,及单晶硅。
然后从高温容器中采用旋转拉伸的方式将硅原料取出,此时一个圆柱体的硅锭就产生了。
从目前所使用的工艺来看,硅锭圆形横截面的直径为200毫米。
不过现在intel和其它一些公司已经开始使用300毫米直径的硅锭了。
在保留硅锭的各种特性不变的情况下增加横截面的面积是具有相当的难度的,不过只要企业肯投入大批资金来研究,还是可以实现的。
intel为研制和生产300毫米硅锭而建立的工厂耗费了大约35亿美元,新技术的成功使得intel可以制造复杂程度更高,功能更强大的集成电路芯片。
而200毫米硅锭的工厂也耗费了15亿美元。
下面就从硅锭的切片开始介绍CPU的制造过程。
在制成硅锭并确保其是一个绝对的圆柱体之后,下一个步骤就是将这个圆柱体硅锭切片,切片越薄,用料越省,自然可以生产的处理器芯片就更多。
切片还要镜面精加工的处理来确保表面绝对光滑,之后检查是否有扭曲或其它问题。
这一步的质量检验尤为重要,它直接 决定了成品CPU的质量。
新的切片中要掺入一些物质而使之成为真正的半导体材料,而后在其上刻划代表着各种逻辑功能的晶体管电路。
掺入的物质原子进入硅原子之间的空隙,彼此之间发生原子力的作用,从而使得硅原料具有半导体的特性。
今天的半导体制造多选择CMOS工艺(互补型金属氧化物半导体)。
其中互补一词表示半导体中N型MOS管和P型MOS管之间的交互作用。
而N和P在电子工艺中分别代表负极和正极。
多数情况下,切片被掺入化学物质而形成P型衬底,在其上刻划的逻辑电路要遵循nMOS电路的特性来设计,这种类型的晶体管空间利用率更高也更加节能。
同时在多数情况下,必须尽量限制pMOS型晶体管的出现,因为在制造过程的后期,需要将N型材料植入P型衬底当中,而这一过程会导致pMOS管的形成。
在掺入化学物质的工作完成之后,标准的切片就完成了。
然后将每一个切片放入高温炉中加热,通过控制加温时间而使得切片表面生成一层二氧化硅膜。
通过密切监测温度,空气成分和加温时间,该二氧化硅层的厚度是可以控制的。
在intel的90纳米制造工艺中,门氧化物的宽度小到了惊人的5个原子厚度。
这一层门电路也是晶体管门电路的一部分,晶体管门电路的作用是控制其间电子的流动,通过对门电压的控制,电子的流动被严格控制,而不论输入输出端口电压的大小。
准备工作的最后一道工序是在二氧化硅层上覆盖一个感光层。
这一层物质用于同一层中的其它控制应用。
这层物质在干燥时具有很好的感光效果,而且在光刻蚀过程结束之后,能够通过化学方法将其溶解并除去。
光刻蚀 这是目前的CPU制造过程当中工艺非常复杂的一个步骤,为什么这么说呢
光刻蚀过程就是使用一定波长的光在感光层中刻出相应的刻痕, 由此改变该处材料的化学特性。
这项技术对于所用光的波长要求极为严格,需要使用短波长的紫外线和大曲率的透镜。
刻蚀过程还会受到晶圆上的污点的影响。
每一步刻蚀都是一个复杂而精细的过程。
设计每一步过程的所需要的数据量都可以用10GB的单位来计量,而且制造每块处理器所需要的刻蚀步骤都超过20步(每一步进行一层刻蚀)。
而且每一层刻蚀的图纸如果放大许多倍的话,可以和整个纽约市外加郊区范围的地图相比,甚至还要复杂,试想一下,把整个纽约地图缩小到实际面积大小只有100个平方毫米的芯片上,那么这个芯片的结构有多么复杂,可想而知了吧。
当这些刻蚀工作全部完成之后,晶圆被翻转过来。
短波长光线透过石英模板上镂空的刻痕照射到晶圆的感光层上,然后撤掉光线和模板。
通过化学方法除去暴露在外边的感光层物质,而二氧化硅马上在陋空位置的下方生成。
掺杂 在残留的感光层物质被去除之后,剩下的就是充满的沟壑的二氧化硅层以及暴露出来的在该层下方的硅层。
这一步之后,另一个二氧化硅层制作完成。
然后,加入另一个带有感光层的多晶硅层。
多晶硅是门电路的另一种类型。
由于此处使用到了金属原料(因此称作金属氧化物半导体),多晶硅允许在晶体管队列端口电压起作用之前建立门电路。
感光层同时还要被短波长光线透过掩模刻蚀。
再经过一部刻蚀,所需的全部门电路就已经基本成型了。
然后,要对暴露在外的硅层通过化学方式进行离子轰击,此处的目的是生成N沟道或P沟道。
这个掺杂过程创建了全部的晶体管及彼此间的电路连接,没个晶体管都有输入端和输出端,两端之间被称作端口。
重复这一过程 从这一步起,你将持续添加层级,加入一个二氧化硅层,然后光刻一次。
重复这些步骤,然后就出现了一个多层立体架构,这就是你目前使用的处理器的萌芽状态了。
在每层之间采用金属涂膜的技术进行层间的导电连接。
今天的P4处理器采用了7层金属连接,而Athlon64使用了9层,所使用的层数取决于最初的版图设计,并不直接代表着最终产品的性能差异。
接下来的几个星期就需要对晶圆进行一关接一关的测试,包括检测晶圆的电学特性,看是否有逻辑错误,如果有,是在哪一层出现的等等。
而后,晶圆上每一个出现问题的芯片单元将被单独测试来确定该芯片有否特殊加工需要。
而后,整片的晶圆被切割成一个个独立的处理器芯片单元。
在最初测试中,那些检测不合格的单元将被遗弃。
这些被切割下来的芯片单元将被采用某种方式进行封装,这样它就可以顺利的插入某种接口规格的主板了。
大多数intel和AMD的处理器都会被覆盖一个散热层。
在处理器成品完成之后,还要进行全方位的芯片功能检测。
这一部会产生不同等级的产品,一些芯片的运行频率相对较高,于是打上高频率产品的名称和编号,而那些运行频率相对较低的芯片则加以改造,打上其它的低频率型号。
这就是不同市场定位的处理器。
而还有一些处理器可能在芯片功能上有一些不足之处。
比如它在缓存功能上有缺陷(这种缺陷足以导致绝大多数的CPU瘫痪),那么它们就会被屏蔽掉一些缓存容量,降低了性能,当然也就降低了产品的售价,这就是Celeron和Sempron的由来。
在CPU的包装过程完成之后,许多产品还要再进行一次测试来确保先前的制作过程无一疏漏,且产品完全遵照规格所述,没有偏差。
我们希望这篇文章能够为一些对于CPU制作过程感兴趣的人解答一些疑问。
毕竟作者水平有限,不可能以专业的水平把制作过程完全展示给您,如果您有兴趣继续钻研,建议您去阅读一些有关集成电路制造的高级教材。
二十年后回故乡 作文300字
用语言来形容的春天景色:春天,春天的微风和煦的春风拂面,春天的花朵在盛开的春天,万物复苏,树木争春,丰富多彩的阳春三月,万象更新,乍暖还寒,风和日再次韩国,甜度和光,花,壮观的繁荣春天的微风宜人的春天的喜悦春天美丽的春天的花朵春风拂面的春天弥漫在空气中春天的春天东风温暖的大地春满园阳春白雪末次冰消期大地复苏的春和景明莺歌燕舞鲜花盛开的远景草发芽含苞欲放的花枝招展春三月寒意春暖花开的季节响起角色的外貌:一表人才,风度翩翩,大腹便便,膀胱腰园,披头散发,虎背熊腰,穿得好,外观精美的数字质量:⑴高贵高贵暗室不欺不同的流行Buqianshi不要忘记沟壑天真无邪的孩子德厚流光情况远远造成高山景行无限的良性Huaijin握于挥心丸质量授权不遗余力风险死去的那一天罚款近两成于老年人慈佑梁靳没臾明德,但鑫Niangaodeshao前的人栽树子孙酷国民党高山拾金不昧宇杰宋珍袁之峰蓝云白鹤崇高的理想优秀补天浴日在首相伏龙凤雏英雄的英雄以伦比的勇士桂林鹤鸣会签一流的姣姣者的立场没有金榜题名无与伦比的杰作超级Lunkun山芯片合作伙伴在龙的最大的铁铮铮的出现,是首屈一指的,采取或引用的第一代风流一,龙门勇娇娇卓越不用担心不说,不信邪的声誉,同时严格巨大的财富山在首相师道尊严的著名植被尊敬的人小时魏驰名中外的著名功成名遂电源标志载入史册,是著名的世界??著名的如雷贯耳的声波振动宇宙的精华总理向前公差美好的未来脏物调用牛叫马豁达大度让既往不咎宽大为怀孕亲切地幸免CAPE三面保持沉默,而不是重复的热情,为国家下车泣罪,直抱怨的世界严以律己,宽以待人好邪恶的宰相肚里能撑船知情达理中庸之道 >帮助博的帮助下推动食品救死扶伤,必须解决服装甘点少,一切众生死了,光柔白顾彩良好的设施自己稀疏的财政正义感圣荣值得实现的永恒的后代最后的死哀悼的人永远农药民粹主义者的及时帮助人体有益的云行雨设施仗义疏财乐于助人荣耀⑵野心死为他的国家抱负不耻最后,乘风破浪一往无前的精神天鹅生肖月夸父追日,旧的程序伏稳定的健康和强壮,力争上游陵云志孟之常在磨杵成针而后工三尸秦十载寒窗铁杵成针韦编译毁了心小智达雄心勃勃的雄飞平躺野心燕雀安知鸿鹄之志移山赶上有一会,尽管困难安民志在四方中流击楫壮志凌云自力更生,自我改进,自我的规则,是一种愚公移山争强好胜的自力更生自力更生一个看好大显身手,提供一个的大器晚成Feichizhongwu和市民热烈之前公望后生可畏龙跃凤鸣鹏城万里“前程万里”常飞旅客特惠计划如日方升英勇的伪造已成为努力开拓舞蹈大力披荆斩棘,闻鸡起舞的武器,但杨八仙过海致远颜藻飞声音效技术服务空名重量⑶忠诚度的忠诚碧血丹心不避斧成仁,采取正义的赤胆忠心赤心治疗赤心报国之大节赢得了大法小便宜舞蹈节死义断头将军肝脑涂地老朋友不放弃剑的妻子是感冒花很长的时间不要忘记Menxin的当之无愧的“倩女离魂”自杀的方法,发现田父真诚的先驱蚂蚁的心,虔诚的志诚失去了他们的生命,以身许国的痴迷与奉献,尽职尽责的后期部分从容就义财富的儿子顺孙忠孝忠诚,忠诚和勇气的,公义公司不淫海枯石烂守法的坚韧不拔的坚决不可动摇的木人心脏的石最激烈的毅力发誓,富士心火石穿心如铁石言必信和行动必须是一不做,二不休坚持死奢侈Zhitianshiri至肩线,真金不怕火炼苦,直到他去世忠实强到艰苦姜桂性宁死不屈石善良的不屈 BR \\\/>日游行冰冰魂的灵魂冰清,雨润冰清玉洁冰壶秋月高风亮节古井无波的黄色的花晚节不屈的节俭可以养廉见利思正义而坚持你的枪屈节辱命3震遇难9点亮,不忠岁寒松柏类守身如玉,采摘倍齿古井的??心脏,如秉吸嗯⑷真诚真诚诚守真真诚地讲信修睦石高兴地看到真诚的忧郁最低限度的披真诚的心相,FU披肝沥胆的真诚秉承全心全意,真诚的相信和的真诚满足他们的信心推襟送按住字母和海豚鱼在粗糙的钻石,浑金发誓他的忠诚控股真诚诚实英寸\\\/ a> 表里如一坦诚和开放的遵守持久的倒了我的胆杀了猪教子实心实意拭脸的话天人共鉴闭邪节省诚心口如一胸片材料胸部大城府信守承诺实践他们所宣扬的言论为行动肝胆相照⑸适度的的虚心在该领域的帮助是不骄不急躁,不自夸切割不透露圭角辞职雕像排名剥离地面不居功,薄如蝉翼并提出问题,然后毛利率环傲慢的环操作礼貌满招损,谦受益启动谦逊提谦虚谨慎,隐藏着快乐的劳动力浪费的另一个很高兴听到批评的耳朵豁达的损失,时敏扬声器,荀持清白警告Yizunjiujiao的命运秆草敲铃改善,无则加勉的傻瓜点头字,包含酒的人的律师要求更换的自我认识法律知道,当你知道有任何非反意城市不同的人培养的自责和悔恨的心修炼到知道会改变卑微自怜谨慎爱惜羽毛刚毅僵硬的限制金金的自守谨慎敬畏他的祖先专业的事情弗如的都三缄其口,只订购了希望,认为两次仔细谨慎优柔寡断模拟上方翻红的倒戈担心了深刻的鞋,薄的踩在薄的冰Qijiutuxin方兴未艾绳侵入的临探索,纠正错误涨了,从痛苦的经验中学习快速重生恶排名讨厌的不懈努力⑹诚实诚实好战的澹泊寡欲不求守法,廉洁奉公,两袖清风先公后,私人财富一尘不染的洗奉级的枵腹从公共一尘不染普通操作不采取钢琴颐和饮马把钱浴身浴德无私无私公事公办公正无私的利益,全国首尔忘家无私有赤胆忠心滴入回报公众开放,无私奉献的寡妇恤纬山顶部的自我牺牲斯科舍省的救援给了自己的第一个世界从人类祖先的忧虑和担心,提脚跟后的音乐和世界音乐的超薄清洗线一秉之宫服装群生义切好正直不愧屋漏,不糊涂的道德大强度的字符肠俏君只是希望生病光的忠诚度,以公开开放和光明正大的浩然正气,襟怀坦白,明镜高悬无论是危机的威胁,我的公正性保持正确的直立更名为徒步介绍,没有人不换行不帮助的直径严格的空气正面光明正大说出来大方高义精神的慷慨撒玛利亚永路见不平,他的勇敢崇高讲义超然超尘拔庸俗宠辱不惊自恋的禁欲娟姐的人哟难合特立独行与世无争 \\\/>眼不恶,根据国家修桥补路的眼睛揉不下沙子杨爱是值得天同样一碗水端平正义凛然直相反的方向坐怀不乱⑺勤奋
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