
我可以肯定的告诉你不能!!!
当芯片公司把设计好的图纸交给代工厂输入计算机里一定要设计公司亲自参与。然后代工厂按照设计厂的程序逻辑去生产,打工厂只是出设备出技术,加工完成后一定会把设计图纸一起拿走
从另外一方面讲,即便代工厂有图纸,但没有设计工厂的源代码,加工出来也没有实际用途,况且没有设计工厂的逻辑编排,也无法按什么程序去生产。就如同人民币即便是图案一样,如果印刷程序不同,印图顺序不同都不是一样效果。
试想,如果可以窃取其中的秘密,别人不说,单就三星就可以借鉴苹果高通,早已成为天下第一!即便是当年的不敢窃用,上一年的芯片对大多数公司也是天大的技术!其它公司也可以从代工处偷买以前的技术…
如果真的那么容易窃取,代工的台积电,也早已自己借鉴苹果高通和麒麟推出自己的芯片而分身不顾。
不管从哪方面看,到目前为止真的没有代工厂偷去技术的可能性…
我知道你说的是台积电有没有可能拥有先进的芯片技术,但是很遗憾,不可能的,代工厂不仅接触不到芯片设计的核心技术,更因为违约条款严苛而不可能去生产芯片,这也是为什么台积电为苹果和华为代工,却没有生产芯片的根本。
1、芯片最重要的是设计,代工厂接触不到设计核心
芯片最重要的是设计和图纸,设计好后就会输入代工厂的计算机进行制作,生产商是这个环节强势介入的,但是代工厂只是后面环节进来,变成出技术和生产设备。
所以芯片设计的核心,代工厂是接触不到的,拿到的只是图纸,拿到图纸不了解背后运行制作规律也没用啊。
2、严苛的保密协议我们不妨思考,在乔布斯时代,为什么富士康那么多工人,那么多流程环境下,iPhone 设计没有被泄露?
因为有严格的保密条款,对代工厂来说泄露的成本极高,通过严苛的保密协议和违约责任,代工厂也不敢去故意获取信息,因为赔偿可能是数十亿甚至数百亿,得不偿失。
3、专利门槛
芯片设计有专利的,代工厂即使知道所有设计,也不敢直接生产,侵犯专利会被处罚巨款。
你认为台积电会做芯片吗?芯片设计商把设计图纸交给代工厂制造的时候会不会被窃取技术?从理论上来说应该是可以窃取技术或者说各种反推可以搞出来,但现实中设计公司不会没有想到这个问题,不只是在法律层面,在实际 *** 作中也应该有所戒备的吧。
商业上要将信誉但公司肯定也会考虑到现实保密的可 *** 作性。一般来说代工厂会获得版图GDS文件,有掩模版,可能理论上能够制造出芯片。但现实 *** 作上所有的东西都是由机器制造由计算机来分解控制的,所以一般来说图纸即使交到代工厂手里也会全程亲自参与并进行跟踪,代工厂生产完成后也会把图纸一并由委托方拿走的。虽然这个过程比较长,也有可能会出现泄密。另外还有一些工序应该设计公司也会全程参与,比如源代码的,逻辑编排等。
另一方面是会签订严厉的保密协议由法律来约束接包方的行为,应该说对代工厂来说甚至有可能是压迫性的协议。作为接包方如果泄密,一旦有这方面官司上身导致最后投资的几十几百亿打了水漂,试问也没有几个代工厂愿意这样来干。
最后是商业信誉问题。有实力代工的企业,和有实力委托的设计企业本身范围就窄,如果没有信誉很难接到单子,最后没有业务遭殃的还是自己。所以特别是有实力的代工厂更会在意自己的羽翼,不会轻易和合作方搞事,双方都会竭力维护良好的合作关系,以期合作更长久赚得更多。
如果像台积电这样的企业,本身就靠代工求得生存,为了这还会主动放弃自己研制芯片来提高双方合作信誉度。可见其深谙芯片代工里的道道,不会轻易丢掉自己长期建立的信誉。如果一旦和合作方闹出泄密甚至悲伤偷窃的罪名,不但合作没有了,信誉也没有了,要在业界立足怕是难上加难。
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技术有被窃取的可能,前提是代工厂如果愿意承担非常高的风险赔偿金的话。泄露用户机密,严重的话是要吃官司、受到刑法处罚的。
对于芯片制造来说保密工作是最重要的。芯片公司会和制造商签订保密协议,如果真的出现了技术泄露之类的问题,那么承揽了制造合同的这家公司可能会面临着非常高的风险赔偿金,支付完赔付金之后呢可能这家公司就此倒闭了,面对这么大的风险恐怕没几家公司会做这种傻事。知识产权保护,如果加工公司把芯片的机会给剽窃了之后呢,那可能是要吃官司的,是要被刑法处罚的。
一个完整的芯片要给过设计、制造、封装、测试四个阶段,不同公司完成。提供芯片制造厂商的,不是原理图,是与工艺有关的后端设订部分。经过封装,才能成芯片。比如,华为的麒麟芯片,先在台积电完成主要的芯片制造部分。但这样的芯片用户无法使用,没有管脚定义与封装。
从台积电做好芯片后,经封测厂如力成 科技 、北方华创、长电 科技 等专业厂家进行封装,主要是把管脚引出来,做成需要的普通双列直插式、普通单列直插式、小型双列扁平、小型四列扁平、圆形金属、体积较大的厚膜电路等形式。
芯片的制造工艺、封测尽可能不为一家公司完成,避免被抄袭。虽然有法律的约束,但一般还是不让一家公司单独完成为好,避免技术完全泄露。
综上所述,完整的芯片需经过设计、制造、封测等诸多环节。芯片制造厂家是芯片制作过程中的一个重要环节,但不是全部,它得到的只是制造工艺文件,不是原理图。芯片封测才是最后的完成。只要制造、封测分开,还有签订的保密协议,这一切措施,会有效避免技术泄露的。
你想多了,芯片里面最值钱的是指令集,你以为是一堆半导体吗?
指令集是烧刻进去的,连写入它的代工厂也不知道写的是什么。
写入以后才能进行芯片测试,良品率就从这里开始。前面的一堆光雕,蚀刻都只是给指令集建一个容器。
容器有缺陷但只要指令集完整就可以工作,这就是为什么相同规格的芯片品质不一的原因。
台积电如果敢轻易窃取客户技术的话那么早就应该倒闭了,毕竟这牵扯到企业信用的问题,何况芯片代工厂在和客户合作前都要签署保密协议的,如果有证据表明代工厂违反协议的话那就要支付巨额赔偿金,而且对于以后新客户的开发也很不利,毕竟有过这种黑史的代工厂,其它芯片设计方不敢轻易与之合作。
所以说随意窃取客户的技术对芯片代工厂来说是非常不值得做的事,虽说代工厂和客户之间在合作过程中都需要相互沟通协作才能让芯片最终顺利量产,但是芯片生产已经到了后期环节,前期关于芯片设计的相关技术,即使代工厂拿到一些图纸也不一定能学到,里面还会涉及到许多专利方面的问题,这是难以逾越的一道。
另外,既然作为芯片代工厂,那原则上就必须专注于芯片代工制造,甚至完全不参与设计任何芯片,最多只是为了方便芯片的量产向客户提供协助和建议,台积电之所以能发展到现在的规模,其中的一个重要原因就是几十年来专注于代工制造,从客户的角度去发现问题,解决问题,而且从来没出现过泄露客户技术的事件,尽管台积电的代工价格比较贵,不过信用和技术也都有最好的保障。
这个是可以的,事实上只要代工厂愿意进行窃取的话,就可以窃取芯片设计商的设计相关技术。
在现实生活中,很多人都以为芯片的设计和制造是一件非常尖端的技术。事实上在 科技 发达的今天,芯片的设计和制造其实并不是一件难以完成的工作。特别是代工厂拥有着相关的制造能力。那么代工厂为什么不会去窃取技术呢?这主要是因为:
1、设计专利
微 电子芯片的设计到了今天,依附在一块小小的微电子芯片上的各种设计专利,多如繁星,而这些专利中的绝大部分,都已经被美国的各个超级芯片公司所注册,那么如果我们中国企业想要从事类似功能芯片的设计制造,只有两条路可以走。
要么花高价找这些芯片设计企业购买相关的设计专利授权,或者用自己已有的某些条件去和他们进行专利互换;要么就自己重新设计出一个新的、截然不同的架构去“绕开 ” 他们的专利,用其他的办法去达到芯片所需要实现的功能。
仅以手机芯片为例,现在世界上最好的手机微处理芯片是美国的高通(Qualcomm)公司,这家芯片设计公司掌握着超过数万种与手机相关的设计专利,其他公司比如小米、三星、苹果等世界知名手机公司,为了获得高通的专利授权,不得不向其付出高昂的专利费用,而高通公司,则是利用专利壁垒“躺在床上赚钱、数钱数到手抽筋”大发横财。
所以在很多时候,正是由于这些芯片设计公司的设计专利,导致了芯片代工企业不能以窃取的技术谋利。因为有很多时候,最近的路只有一条,别人占住之后,你就无路可走,你要么交过路费,要么除了翻山越岭别无他法,这就是微电子领域所谓的“先发优势”。
2、制造仪器
这个问题就简单了,制作芯片就跟盖房子一样,你要给施工方设计图纸,人家才能知道房子要盖成什么样子。而且你还要给人家施工组织设计,施工方才会知道该用什么步骤去盖这栋房子,房子的那个部位具有哪些功能等等。
世界上最先进7纳米芯片制造设备
同理如果你想让别人给你制造芯片,那么你就必须要把芯片的设计方案以及图纸都交给他,而且还要有详细的设计说明。不然的话,光凭嘴上说说你要代工方怎么给你制作芯片?
所以可以说,芯片设计公司的设计方案,芯片代工厂肯定是完全清楚的。但是芯片代工厂也不会去窃取你的芯片设计方案。一个原因是这些设计方案都是有设计专利的,你就全窃取了也不能用;
另一个原因就是设计方的产品设计在交给代工厂进行制作的时候,双方肯定会就设计方案保密的问题签订严格的法律合同,使用法律进行相关的约束,如果泄密代工方肯定需要进行 相应的 赔偿,自然也就不会轻易的泄露机密了。
我们今天看到的华为之所以把设计好的芯片交给台积电进行代工,其主要原因就是因为这些设计芯片都是受到相关的专利以及法律的保护的,而且这些东西都是民用品,别人窃取了之后,依照法律也用不了。
代工厂既然能看到图纸,当然可以窃取图纸。只是对自己没有多大意义,反而会招来很多麻烦,甚至会导致关门大吉。下面就简单分析一下原因:
1、不理解图纸的意思,照搬照抄只会招来官司一张芯片设计图纸就好比一座城市的规划图,到处都设计有纵横交错的道路、高矮不一的房屋、大大小小的车站等建筑。其实,道路就是芯片内部的通讯链路,房屋和车站都是一个个功能模块。如果你不理解这些通讯,不理解这些模块,拿到图纸也没有多大意义,最多只能照搬照抄。然而,照搬照抄是上不了台面的。一旦端上台面,原设计厂商可以告你告到破产。
当然,如果你有能力读懂图纸,并能理解其中设计的意义,甚至在它的基础之上重新设计一套更完善的芯片图纸。这样的话,你抄袭的就不是图纸,而是灵感。如果你有那么大的能耐,也绝对是一个芯片设计的顶尖人物。既然是顶尖人物,完全可以自己设计一套图纸,没必要冒着违法的风险去偷窃图纸。而且,芯片代工厂对图纸等重要数据保密也做得非常到位的,不是你想偷窃就能偷窃的。比如台积电就有神秘的“51区”,保密措施可谓是滴水不漏。就连A4纸里面都埋有金属线。
2、代工厂的商业信誉,是保密措施的抵押品芯片设计商愿意将图纸交给某个代工厂生产,自然是得到了代工厂的某些保密保证措施。而这些保证措施中,最基本的就是代工厂的商业信誉。如果芯片设计图纸在代工厂被泄露了,芯片设计商不仅会按照之前签订的保密措施来惩罚代工厂。情节严重甚至还会诉讼到法院,让代工厂得不偿失。最要命的是,现在互联网信息传播速度特别快。一旦泄密事件爆发,全球芯片设计商都会知道某家芯片代工厂发生泄密事件。它们自然就不愿意再将芯片委托给这家代工厂生产了。那这家代工厂将来的命运也就只有关门大吉一条路了。
芯片代工世界第一的台积电之所以成为世界第一,有一个重要因素就是台积电的保密措施非常好。同时,在芯片设计利润更高的时候,张忠谋都坚持,台积电只做代工,不和客户竞争做芯片设计。这个策略让很多芯片设计厂商愿意将高端芯片交给台积电代工。其中包括:苹果、高通、AMD、英伟达等大厂。现在就连英特尔也有想法,将自己的部分高端芯片给台积电代工。这就是台积电的保密措施以及不和客户竞争的策略起到的效果。
3、专利和知识产权保护是法律的保障芯片的图纸只是芯片设计商的一部分机密,还有一部分是固件及软件。有很多芯片的先进功能都是通过固件和软件来控制实现的。而芯片代工厂在生产过程中,只能接触到图纸,无法接触到固件、软件。所以,代工厂就算通过偷窃生产出了芯片,新建高级功能照样无法实现。如果你连固件和软件也想办法偷窃到手的话,那离官司就不远了。毕竟芯片设计厂商在设计新技术时,会申请专利和知识产权。这些都是他们防止抄袭和偷窃的最后的法律底线。
了解中芯国际和台积电的恩怨的朋友都知道,在2003年,他们两家爆发了“跨海峡”的“ 科技 大战”。原因是台积电发现中芯国际有很多所谓的“专利”和自己的专利非常像。真相怎么样我们不得而知,但官司的最终结果是两家和解,中芯国际赔偿了台积电2亿美金及10%的股份。公司创始人张汝京也被迫离开了中芯国际。
总结
芯片设计厂商之所以敢将图纸交给代工厂生产,而且不怕图纸被泄密。是因为有代工厂的保密措施以及商业信誉做保证,同时还有专利和知识产权的法律保护。如果代工厂偷窃芯片设计厂商的技术,带来的并没有多大好处,反而会带来一大堆麻烦,甚至关门大吉。
要说会不会窃取,如果代工厂想的话,那还是有很大可能窃取的,毕竟在制造芯片过程中总是得去接触到相关技术的嘛,其中也免不了有些商业间谍的不良图谋。但是芯片设计商也不会不顾及到这个问题的啊, 先撇开违法不说,设计商也一定会去寻找措施防止泄露的。
一方面, 设计商本身就具备了一定的技术泄露防范意识,所以它也不会去向信誉度低,容易泄露或窃取技术的代工厂制造芯片 ,并且可能会派专人检查或是尽量的少泄露主要技术信息,并且,在科学技术如此发达的今天,所有的东西制造程序都可以分析的一清二楚,这也是计算机控制机器来进行制造的优越之处。所以虽然只要过程中很容易泄露,但是一经查询,就可以很快知道什么环节出了问题,再进行法律途径夺回专利。
另一方面, 代工厂为了自己的前程,就不会去闭着眼睛去毁自己那么多年建立起来的信誉度 ,和设计商方面都是签有保密协议的,白纸黑字已经与法律牵上了关系,谁都不想坐穿牢底吧...再有,就算非法窃取到了,也是只知其然不知其所以然,对于设计商来说,是个商品,对于代工厂来说这就是个没用的芯片,要知道,制造完芯片之后还需要写入程序等..步骤,不然只是块废品,而这些步骤,怎么窃取???
所以说,窃取当然很容易窃取到,但是,窃取到的,不可能是技术。
三星给iPhone代工过芯片,可是,你见到三星的猎户座超越苹果处理器了吗?台积电给高通代工,你见到台积电发布芯片吗?到底是因为没有窃取到技术?还是因为约定俗成的规则?或者是天价的违约金?!似乎都有可能。
我们假设,有一家企业想做芯片,它的第一件事,是不是将其他手机厂商的芯片都拿过来研究一番,然后按照类似的结构再进行生产呢?显然不可能。因为,大家都拿iPhone芯片研究,可以也没有见的大家超越iPhone芯片。所以,手机芯片厂商可能相互知道你的芯片怎么安装,但是我并不知道你的核心内容。
同样,芯片制造厂商,没有窃取芯片的原因,我觉得有三点:
总结:代工芯片,红利不小,专业比跨专业可能更适合。
光刻机对于芯片生产的重要性不言而喻,为攻克芯片卡脖难题,国内掀起一股自研光刻机的热潮。殊不知,光刻机,尤其是EUV光刻机的制造难度,已经超乎绝大部分人想象。
公开图纸也不怕山寨
在全球光刻机市场,ASML无疑是霸主般的存在。针对奇特企业仿制ASML光刻机的问题,ASML总裁Wennink曾公开回应,高端的EUV光刻机永远不可能被模仿。
此前ASML甚至还放出豪言,称即使把图纸公开,也不怕EUV光刻机被山寨!这不禁令人疑问,EUV光刻机到底有多难制造?ASML又何来的自信?
要知道,生产EUV光刻机需要依赖的并不是单一的技术,而是需要各学科和应用工程的交叉。作为半导体领域最为复杂的核心设备之一,EUV光刻机有超过10万个零件,纵使是行业霸主ASML,也需要数千家公司提供帮助。
因此,EUV光刻机的自主研发,绝不是国内半导体领域在短时间内可以攻克的难题。而ASML多年积累的系统集成优势,也是其可以不畏惧公开图纸的主要原因。
中国院士实话实说
芯片国产化大潮之下,关乎攻克芯片生产核心设备呼声越来越高,光刻机自然也位列其中。在国内,关于是否要投入大量资源研发EUV光刻机的讨论一直都在。
在2021数博会上,吴汉明院士专门针对此事发声,表示仅靠一个国家就生产EUV光刻机的想法并不现实,这无疑给国内不少自研EUV光刻机的支持者“泼了冷水”。
不过笔者却认为,吴汉明院士所说属于事实。EUV光刻机的每一个零部件,都已经达到了行业内的顶尖水平,比如美企提供的光源、德企提供的光学系统等,仅凑齐这些业内顶级资源,便已是难上加难。
且EUV光刻机的研发需要较长的周期,国内的技术水平、人才储备等本就与国际巨头有着较大差距,冒然进行EUV光刻机的研发,也只能撞个头破血流。
因此,脚踏实地、循序渐进才是国产光刻机实现进步的主要途径。目前,上海微电子已经在着手研发28nm光刻机。
虽然28nm光刻机与ASML最新设计的1nm光刻机有较大差距,但在国内企业不断扩产成熟工艺制程的今天,中低端光刻机研发的稳打稳扎,或许更具意义。
随着上海微电子等国内企业的持续努力,国产光刻机的性能将不断提升,在高端领域取得突破也不是不可能。
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,每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
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