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日期:2016-04-13 17:11:47 来源:大学生学习网

  微处理器是通过光刻工艺进行加工的,因此微处理器可以拥有20多层的晶体管。晶体管其实就是一个双位的开关:即开和关。开和关,对于机器来说即0和1。那么,如何制作一个微处理器呢?

  首先需要一张利用激光器刚刚从硅柱上切割下来的硅片,它的直径约为20厘米。每一张硅片可以制作数百个微处理器。每一个微处理器不足1平方厘米。

  下一步,在硅片上镀膜,也就是增加一层二氧化硅构成的绝缘层。随后,再镀上一种称为“光刻胶”的材料。这种材料在经过紫外线照射后会变软、变粘。再把微处理器电路设计的照相掩模贴放在光刻胶的上方。

  重要的一步是曝光。将掩模和硅片用紫外线曝光,掩模的作用是允许光线照射到硅片上的某区域而不能照射到掩盖住的区域,然后,用一种溶液将光线照射后完全变软变粘的光刻胶区域除去,这就露出了其下面的二氧化硅。

  最后,除去暴露的二氧化硅以及残余的光刻胶。电路的基本形式大功告成。

  接着,硅片用一种化学离子混合液进行处理。这样,被处理的区域的导电方式就改变了,使每个晶体管可以通、断或携带数据。这个工艺一次又一次地重复,就制成该微处理器的许多层。不同层可以联接起来。

  然后,把这个半成品接入自动测试设备中,进行每秒高达1万次的检测,确保它能正常工作。在通过所有的测试后再将它封入一个陶瓷的或塑料的封壳中,然后,制作出来的芯片就可以很容易地装在一块电路板上了。

  看起来,这个过程似乎花不了那么多钱,那么,微处理器为什么还是价格很高呢。这主要是工艺中要使用无菌防尘技术的问题。

   生产微处理器的环境要非常干净。相比之下,工厂中生产芯片的超净化室比医院的手术室要洁净1万倍。“一级”的超净化室最为洁净,每平方英尺只允许有一粒 灰尘。让人咋舌。达到如此一个无菌的环境当然要采取许多特殊措施,例如,空气每分钟要彻底更换一次。工作人员穿着特殊的称为“兔装”的工作服,穿着时必须 经过含有54个单独步骤的严格着装程序。