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江湖车侠|CPU是如何制造出来的（全程高清图解）( 二 )


切割后的晶圆其表面依然是不光滑的 ， 需要经过仔细的研磨 ， 减少切割时造成的表面凹凸不平 ， 期间会用到特殊的化学液体清洗晶圆表面 ， 最后进行抛光研磨处理 ， 还可以在进行热处理 ， 在硅圆片表面成为“无缺陷层” 。 一块块亮晶晶的硅圆片就这样被制作出来 ， 装入特制固定盒中密封包装
江湖车侠|CPU是如何制造出来的（全程高清图解）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 。
前工程——制作带有电路的芯片
涂抹光刻胶
买回来的硅圆片经过检查无破损后即可投入生产线上 ， 前期可能还有各种成膜工艺 ， 然后就进入到涂抹光刻胶环节 。 微影光刻工艺是一种图形影印技术 ， 也是集成电路制造工艺中一项关键工艺 。 首先将光刻胶（感光性树脂）滴在硅晶圆片上 ， 通过高速旋转均匀涂抹成光刻胶薄膜 ， 并施加以适当的温度固化光刻胶薄膜 。
江湖车侠|CPU是如何制造出来的（全程高清图解）光刻胶是一种对光线、温度、湿度十分敏感的材料 ， 可以在光照后发生化学性质的改变 ， 这是整个工艺的基础 。
光刻蚀
江湖车侠|CPU是如何制造出来的（全程高清图解）这是目前的CPU制造过程当中工艺非常复杂的一个步骤 ， 光刻蚀过程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 。
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 。
光刻胶(Photo Resist)：图中蓝色部分就是在晶圆旋转过程中浇上去的光刻胶液体 ， 类似制作传统胶片的那种 。 晶圆旋转可以让光刻胶铺的非常薄、非常平 。
江湖车侠|CPU是如何制造出来的（全程高清图解）就单项技术工艺来说 ， 光刻工艺环节是最为复杂的 ， 成本最为高昂的 。 因为光刻模板、透镜、光源共同决定了“印”在光刻胶上晶体管的尺寸大小 。
将涂好光刻胶的晶圆放入步进重复曝光机的曝光装置中进行掩模图形的“复制” 。 掩模中有预先设计好的电路图案 ， 紫外线透过掩模经过特制透镜折射后 ， 在光刻胶层上形成掩模中的电路图案 。 一般来说在晶圆上得到的电路图案是掩模上的图案1/10、1/5、1/4 ， 因此步进重复曝光机也称为“缩小投影曝光装置” 。


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