探秘 CPU/GPU 制造工艺：从比萨制作看硬件制造的舌尖之旅

芯片背后的奥秘

世间万物，皆有其独特之处。小小的厨房，不仅能烹饪出美味佳肴，更隐藏着推动世界前进的力量。若我们能以平和的心态去品味美食，或许就能更好地理解许多硬件相关的知识。而一张披萨饼，竟能生动地展现出移动芯片设计制造的各个环节，以及各厂商之间的关系，这不得不让人感叹世界的奇妙。

披萨的美味，源于其朴实搭配中的和谐，以及制作过程的精心规划与投入。我们曾说过，拥有晶圆厂的半导体供应商就像是“玩火的艺术家”，他们的努力是半导体芯片成型并为我们服务的基础。那么，小小的披萨背后，是否也能体现出半导体工业中芯片制造过程的核心呢？ZOL在尝试烤制披萨的同时，也对 CPU、GPU 芯片的制造过程进行了一次别开生面的揭秘之旅。

接下来，让我们一起揭开披萨，哦不，芯片制造的全过程

在今天的文章中，您将看到一幅前所未有的半导体工业画卷。CPU/GPU 芯片的制造过程，将在我们制作整张披萨饼的过程中自然而然地呈现在您眼前。现在，就让我们开始这场烘焙之旅吧。

最具挑战的部分——“真正的”半导体工艺

要理解披萨与 CPU/GPU 乃至整个半导体芯片工业的关系，我们可能首先要面对一些困难的内容——比如，您了解一颗 CPU/GPU 的基本制造流程吗？

晶圆生产线

暂且不考虑多次掺杂的顺序、栅极形成于热处理前还是后以及 CMP（化学机械研磨）等细节问题，半导体的制作流程大致可以概括为这样一个链条：单晶硅锭生长—晶圆切割—覆胶—光刻—清洗—蚀刻—清洗—覆胶—光刻—清洗—多次掺杂—多次沉积—芯片切割—封测。

半导体制造过程实际上是一个“自下而上”进行的二维单向过程。人们通过蚀刻形成沟道，通过掺杂形成栅极，经由沉积敷设导线。由于每个过程都需要破坏或改变一部分晶圆表面区域的结构，且这种破坏和改变是不可逆的，如果提前破坏了后续步骤需要加工的区域，整个芯片将无法完成。因此，半导体芯片的制造必须且只能按照设计好的顺序，从最底层向上逐级进行这一系列的破坏和改变。这种特点，造就了以“覆胶遮盖—光刻—清洗暴露—区域处理”为核心的半导体芯片制造独特过程。

简单的芯片制造工艺流程

芯片加工的起点是从最基本的沟道形成开始的。在长成单晶硅锭并切割好晶圆后，我们首先要在晶圆表面敷上一层对特定波长光线非常敏感的溶胶。然后，用事先标记好需要形成沟道区域位置的掩模作为“底片”，对覆胶表面进行特定波长光束的照射。这一过程就是我们常说的“光刻”，所有被光束照到的溶胶都会发生光化学反应并产生性变，清洗会令其脱落并暴露出需要蚀刻的晶圆表面。

Tags： CPU处理器 

提示：本站文章来源于网络或投稿