电脑cpu光刻 | CPU光刻

1. CPU光刻

CPU的在了解CPU工作原理之前，我们先简单谈谈CPU是如何生产出来的。CPU是在特别纯净的硅材料上制造的。一个CPU芯片包含上百万个精巧的晶体管。人们在一块指甲盖大小的硅片上，用化学的方法蚀刻或光刻出晶体管。

因此，从这个意义上说，CPU正是由晶体管组合而成的。简单而言，晶体管是构建CPU的基石，你可以把一个晶体管当作一个电灯开关，它们有个操作位，分别代表两种状态:ON(开)和OFF(关)。

这一开一关就相当于晶体管的连通与断开，而这两种状态正好与二进制中的基础状态“0”和“1”对应！这样，计算机就具备了处理信息的能力。　　但你不要以为，只有简单的“0”和“1”两种状态的晶体管的原理很简单，其实它们的发展是经过科学家们多年的辛苦研究得来的。

在晶体管之前，计算机依靠速度缓慢、低效率的真空电子管和机械开关来处理信息。后来，科研人员把两个晶体管放置到一个硅晶体中，这样便创作出第一个集成电路，再后来才有了微处理器。　　看到这里，你一定想知道，晶体管是如何利用“0”和“1”这两种电子信号来执行指令和处理数据的呢？其实，所有电子设备都有自己的电路和开关，电子在电路中流动或断开，完全由开关来控制，如果你将开关设置为OFF，电子将停止流动，如果你再将其设置为ON，电子又会继续流动。

晶体管的这种ON与OFF的切换只由电子信号控制，我们可以将晶体管称之为二进制设备。这样，晶体管的ON状态用“1”来表示，而OFF状态则用“0”来表示，就可以组成最简单的二进制数。众多晶体管产生的多个“1”与“0”的特殊次序和模式能代表不同的情况，将其定义为字母、数字、颜色和图形。

举个例子，十进位中的1在二进位模式时也是“1”，2在二进位模式时是“10”，3是“11”，4是“100”，5是“101”，6是“110”等等，依此类推，这就组成了计算机工作采用的二进制语言和数据。

成组的晶体管联合起来可以存储数值，也可以进行逻辑运算和数字运算。加上石英时钟的控制，晶体管组就像一部复杂的机器那样同步地执行它们的功能。　

2. cpu光刻机

目前中国最牛的光刻机生产商就是上海微电子装备公司，他可以做到最精密的加工制程是90nm，这个就是相当于2004年最新款的intel 奔腾四处理器的水平。上海微电子装备有限公司拥有4台光刻机,但这几台光刻机,只能实现90nm的工艺制成,是非常落后的。目前世界上的芯片制造艺,已经发展到了7nm,只有三星和台积电能制造。

3. CPU光刻技术

单晶硅

电脑cpu芯片由一种叫“单晶硅”的材料制成,未切割前的单晶硅材料是一种薄圆形片,叫“晶圆片”。CPU是在特别纯净的硅材料上制造的。一个CPU芯片包含上百万个精巧的晶体管。人们在一块指甲盖大小的硅片上，用化学的方法蚀刻或光刻出晶体管。

CPU正是由晶体管组合而成的。简单而言，晶体管就是微型电子开关，它们是构建CPU的基石，你可以把一个晶体管当作一个电灯开关，它们有个操作位，分别代表两种状态:ON(开)和OFF(关)。这一开一关就相当于晶体管的连通与断开。

cpu工作原理：

冯诺依曼体系结构是现代计算机的基础。在该体系结构下，程序和数据统一存储，指令和数据需要从同一存储空间存取，经由同一总线传输，无法重叠执行。根据冯诺依曼体系，CPU的工作分为以下 5 个阶段：取指令阶段、指令译码阶段、执行指令阶段、访存取数和结果写回。中央处理器作为计算机系统的运算和控制核心，是信息处理、程序运行的最终执行单元。CPU 自产生以来，在逻辑结构、运行效率以及功能外延上取得了巨大发展。

4. CPU光刻图

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。

5. CPU光刻制程

32纳米制程技术是基于45纳米技术的改良版本。它采用了第四代应变硅技术，针对漏电电流做出了优化，它的基础是第二代高k+金属栅极晶体管

6. CPU光刻机价格

中国最牛的光刻机生产商是上海微电子装备公司（SMEE），它可以做到的最精密的加工制程是90nm，相当于2004年最新款的 intel 奔腾四处理器的水平。别小瞧这个90nm制程的能力。这已经足够驱动基础的国防和工业。哪怕是面对“所有进口光刻机都瞬间停止工作”这种极端的情况时，中国仍然有芯片可用。

7. CPU光刻制程10nm

EUV也就是“极深紫外线”的意思，而DUV是“深紫外线”的意思，通过字面就知道EUV看上去就比DUV高级，实际上也是如此。DUV基本上只能做到25nm，Intel凭借双工作台的模式做到了10nm，但是却无法达到10nm以下。只有EUV能满足10nm以下的晶圆制造，并且还可以向5nm、3nm继续延伸。事实上EUV光刻机的出现，确实是帮助业界突破7nm制程的一个关键。

8. cpu光刻制程14nm

可以用多次曝光技术刻14纳米芯片

28纳米光刻机可以通过多次曝光技术刻制14纳米芯片。光刻制程本身就是一种多重配套制造流程，包括多重黄光和光胶，脱离以及再生过程等等，需要芯片设计软件搭配。如果芯片设计上以28纳米光刻设备配合适当的14纳米缩影光罩和胶片缩影，用多次曝光等技术，代用实验制程但非14纳米量产制程，可以在部分芯片的电路位置做出14纳米的线路，但不能量产和非全面的14纳米制程。

9. CPU光刻面朝向

电脑cpu芯片由一种叫“单晶硅”的材料制成，未切割前的单晶硅材料是一种薄圆形片，叫“晶圆片”。CPU是在特别纯净的硅材料上制造的。一个CPU芯片包含上百万个精巧的晶体管。人们在一块指甲盖大小的硅片上，用化学的方法蚀刻或光刻出晶体管。

10. cpu光刻制程是什么意思

区别是同等波长可以分不同制程。

光刻机波长的划分大致为五代，目前的euv和duv分别为第五代和第四代光源波长，其波长分别是13.5纳米的极紫外光光源和192纳米的深紫外光光源。第五代13.5纳米光源目前可以制作芯片的制程为22纳米以下现在的主流为4纳米、5纳米、7纳米等制程一直到22纳米。而192纳米光源的制程也是比较多的。总体来说波长是固定的，而制程则是通过技术手段把波长“压缩”以提高制程。