一种CPU生产方法 |
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| 申请号 | CN201611178430.8 | 申请日 | 2016-12-19 | 公开(公告)号 | CN106601599A | 公开(公告)日 | 2017-04-26 |
| 申请人 | 重庆旭穆科技有限公司; | 发明人 | 王小荣; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种CPU生产方法，所述的制备方法包括以下步骤，提纯 硅 、切割 晶圆 、影印、蚀刻、重复、分层、封装，硅提纯采用熔体导模法，将原材料硅中掺杂 碳 ，制成含碳 二 氧 化硅 ，且提纯过程中器皿采用铂、铱和钼器皿，本发明的有益效果是提高了硅纯度、晶圆尺寸更好的满足CPU生产的需要。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种CPU生产方法，其特征在于：所述的制备方法包括以下步骤； |
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| 说明书全文 | 一种CPU生产方法技术领域[0001] 本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种CPU生产方法。 背景技术[0002] CPU制造工艺又叫做CPU制程，它的先进与否决定了CPU的性能优劣。CPU的制造是一项极为复杂的过程，当今世上只有少数几家厂商具备研发和生产CPU的能力。CPU的发展史也可以看作是制作工艺的发展史。几乎每一次制作工艺的改进都能为CPU发展带来最强大的源动力，无论是Intel还是AMD，制作工艺都是发展蓝图中的重中之重。为使处理器实现更多的功能和更高的性能；更先进的制造工艺会使处理器的核心面积进一步减小，也就是说在相同面积的晶圆上可以制造出更多的CPU产品，直接降低了CPU的产品成本，从而最终会降低CPU的销售价格使广大消费者得利，需要一种更好的制造工艺。 发明内容[0004] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种CPU生产方法，包括如下步骤： [0005] 1)提纯硅 [0007] 2)切割晶圆 [0008] 硅锭造出来后，被整型成一个圆柱体，切割成片状，用机器从单晶硅棒上切割成硅晶片，并将其划分成多个细小的区域，每个区域都将成为一个CPU的内核，硅晶片的尺寸200-300mm，能够生产179-427个内核。 [0009] 3)影印 [0011] 4)蚀刻 [0012] 蚀刻使用的是波长很短的紫外光并配合很大的镜头，短波长的光将透过石英遮罩的孔照在光敏抗蚀膜上，使之曝光；接下来停止光照并移除遮罩，使用特定的化学溶液清洗掉被曝光的光敏抗蚀膜，以及在下面紧贴着抗蚀膜的一层硅蚀刻中，采用的短波为1900埃波长的氟紫外线，用的光敏抗腐蚀膜为PBS光敏膜。 [0013] 5)重复、分层 [0014] 再次生长硅氧化物，然后沉积一层多晶硅，涂敷光阻物质，重复影印、蚀刻过程，得到含多晶硅和硅氧化物的沟槽结构的晶圆，重复多遍，形成一个3D的结构，这才是最终的CPU的核心。 [0015] 6)封装 [0017] 本发明的有益效果是，本发明提供了一种CPU生产工艺，在加工过程中硅提纯采用的提纯方式为熔体导模法,该方法成本低且得到的硅纯度高，品质好，提升了CPU的质量；硅提纯中，将原材料硅中掺杂碳，制成含碳二氧化硅，含碳的二氧化硅，这能够大大提升CPU内部的互联效率；提纯过程中器皿采用铂、铱和钼器皿使得提纯二氧化硅更为容易；蚀刻中，采用的紫外光为1900埃波长的氟紫外线，能够大大增多每块晶元生产的芯片数量，使得单块芯片的生产成本大大降低；蚀刻中，采用的光敏抗腐蚀膜为PBS光敏膜，该种光敏抗腐蚀膜的稳定性好，毒性小，成本相对较低；重复、分层中，导电的金属为含银铜箔，该金属耐腐蚀，导电性能好，能够高效快速的实现电路层将的互联互通。 具体实施方式[0018] 为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合实施例对本发明技术方案进一步说明。 [0019] 实施例1 [0020] 一种CPU生产方法，按如下如下步骤进行： [0021] 1)提纯硅，将原材料硅熔化，并放进一个巨大的石英熔炉。这时向熔炉里放入一颗晶种，以便硅晶体围着这颗晶种生长，直到形成单晶硅，所得的硅锭的直径为320毫米，硅纯度99.9％。 [0022] 2)切割晶圆，硅锭造出来后，被整型成一个圆柱体，用机器从单晶硅棒上切割成硅晶片，并将其划分成多个细小的区域，每个区域都将成为一个CPU的内核，硅晶片的尺寸为200mm，能够生产179个内核。 [0024] 4)蚀刻，使用的是波长很短的紫外光并配合很大的镜头，短波长的光将透过石英遮罩的孔照在光敏抗蚀膜上，使用特定的化学溶液清洗掉被曝光的光敏抗蚀膜，以及在下面紧贴着抗蚀膜的一层硅蚀刻中，采用的短波为1900埃波长的氟紫外线，用的光敏抗腐蚀膜为PBS光敏膜使之曝光；然后，曝光的硅将被原子轰击，使得暴露的硅基片局部掺杂，从而改变这些区域的导电状态，以制造出N井或P井，结合上面制造的基片，CPU的门电路就完成了，接下来停止光照并移除遮罩。 [0025] 5)重复、分层，再次生长硅氧化物，然后沉积一层多晶硅，涂敷光阻物质，重复影印、蚀刻过程，得到含多晶硅和硅氧化物的沟槽结构的晶圆。重复多遍，形成一个3D的结构，这才是最终的CPU的核心。 [0026] 6)封装，将经过步骤5制得的晶圆封入一个陶瓷的或塑料的封壳中，使得晶圆可以很容易地装在一块电路板上。 [0027] 实施例2 [0028] 一种CPU生产方法，按如下如下步骤进行： [0029] 1)提纯硅，将原材料硅熔化，并放进一个巨大的石英熔炉。这时向熔炉里放入一颗晶种，以便硅晶体围着这颗晶种生长，直到形成单晶硅，所得的硅锭的直径为320毫米，硅纯度99.9％。 [0030] 2)切割晶圆，硅锭造出来后，被整型成一个圆柱体，用机器从单晶硅棒上切割成硅晶片，并将其划分成多个细小的区域，每个区域都将成为一个CPU的内核，硅晶片的尺寸为250mm，能够生产364个内核。 [0031] 3)影印，在经过热处理得到的二氧化硅层上面涂敷一种光阻物质，预热温度为70℃紫外线透过印制着CPU复杂电路结构图样的模板照射硅基片，被紫外线照射的地方光阻物质溶解。 [0032] 4)蚀刻，使用的是波长很短的紫外光并配合很大的镜头，短波长的光将透过石英遮罩的孔照在光敏抗蚀膜上，使用特定的化学溶液清洗掉被曝光的光敏抗蚀膜，以及在下面紧贴着抗蚀膜的一层硅蚀刻中，采用的短波为1900埃波长的氟紫外线，用的光敏抗腐蚀膜为PBS光敏膜使之曝光；然后，曝光的硅将被原子轰击，使得暴露的硅基片局部掺杂，从而改变这些区域的导电状态，以制造出N井或P井，结合上面制造的基片，CPU的门电路就完成了，接下来停止光照并移除遮罩。 [0033] 5)重复、分层，再次生长硅氧化物，然后沉积一层多晶硅，涂敷光阻物质，重复影印、蚀刻过程，得到含多晶硅和硅氧化物的沟槽结构的晶圆。重复多遍，形成一个3D的结构，这才是最终的CPU的核心。 [0034] 6)封装，将经过步骤5制得的晶圆封入一个陶瓷的或塑料的封壳中，使得晶圆可以很容易地装在一块电路板上。 [0035] 实施例3 [0036] 一种CPU生产方法，按如下如下步骤进行： [0037] 1)提纯硅，将原材料硅熔化，并放进一个巨大的石英熔炉。这时向熔炉里放入一颗晶种，以便硅晶体围着这颗晶种生长，直到形成单晶硅，所得的硅锭的直径为320毫米，硅纯度99.9％。 [0038] 2)切割晶圆，硅锭造出来后，被整型成一个圆柱体，用机器从单晶硅棒上切割成硅晶片，并将其划分成多个细小的区域，每个区域都将成为一个CPU的内核，硅晶片的尺寸为300mm，能够生产427个内核。 [0039] 3)影印，在经过热处理得到的二氧化硅层上面涂敷一种光阻物质，预热温度为110℃紫外线透过印制着CPU复杂电路结构图样的模板照射硅基片，被紫外线照射的地方光阻物质溶解。 [0040] 4)蚀刻，使用的是波长很短的紫外光并配合很大的镜头，短波长的光将透过石英遮罩的孔照在光敏抗蚀膜上，使用特定的化学溶液清洗掉被曝光的光敏抗蚀膜，以及在下面紧贴着抗蚀膜的一层硅蚀刻中，采用的短波为1900埃波长的氟紫外线，用的光敏抗腐蚀膜为PBS光敏膜使之曝光；然后，曝光的硅将被原子轰击，使得暴露的硅基片局部掺杂，从而改变这些区域的导电状态，以制造出N井或P井，结合上面制造的基片，CPU的门电路就完成了，接下来停止光照并移除遮罩。 [0041] 5)重复、分层，再次生长硅氧化物，然后沉积一层多晶硅，涂敷光阻物质，重复影印、蚀刻过程，得到含多晶硅和硅氧化物的沟槽结构的晶圆。重复多遍，形成一个3D的结构，这才是最终的CPU的核心。 [0042] 6)封装，将经过步骤5制得的晶圆封入一个陶瓷的或塑料的封壳中，使得晶圆可以很容易地装在一块电路板上。 |
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