CPU晶体管是一个一个链接上去的吗?

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2022-11-18 · 探索生活中的科学奥秘
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不是,主流的英特尔处理器会有20亿个晶体管,高端产品可以达到60亿个,采用光刻蚀技术;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。

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工艺分类

刻蚀还可分为湿法刻蚀和干法刻蚀。

刻蚀的机制,按发生顺序可概分为「反应物接近表面」、「表面氧化」、「表面反应」、「生成物离开表面」等过程。所以整个刻蚀,包含反应物接近、生成物离开的扩散效应,以及化学反应两部份。

整个刻蚀的时间,等于是扩散与化学反应两部份所费时间的总和。二者之中孰者费时较长,整个刻蚀之快慢也卡在该者,故有所谓「reaction limited」与「diffusion limited」两类刻蚀之分。

湿刻蚀

最普遍、也是设备成本最低的刻蚀方法。其影响被刻蚀物之刻蚀速率 (etching rate) 的因素有三:刻蚀液浓度、刻蚀液温度、及搅拌 (stirring) 之有无。

定性而言,增加刻蚀温度与加入搅拌,均能有效提高刻蚀速率;但浓度之影响则较不明确。举例来说,以49%的HF刻蚀SiO2,当然比BOE (Buffered-Oxide- Etch;HF:NH4F =1:6) 快的多。

但40%的KOH刻蚀Si的速率却比20%KOH慢! 湿刻蚀的配方选用是一项化学的专业,对于一般不是这方面的研究人员,必须向该化学专业的同侪请教。

一个选用湿刻蚀配方的重要观念是「选择性」(selectivity),意指进行刻蚀时,对被蚀物去除速度与连带对其他材质 (如刻蚀掩膜;etching mask, 或承载被加工薄膜之基板;substrate ) 的腐蚀速度之比值。

参考资料:百度百科-刻蚀技术

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