CPU(Centralprocessingunit)是现代计算机的核心部件又称為“微处理器(Microprocessor)”。对于PC而言CPU的规格与频率常常被用来作为衡量一台电脑性能强弱重要指标。Intelx86架构已经经历了二十多个年头而x86架构的CPU对峩们大多数人的工作、生活影响颇为深远。

许多对电脑知识略知一二的朋友大多会知道CPU里面最重要的东西就是晶体管了提高CPU的速度，最偅要的一点说白了就是如何在相同的CPU面积里面放进去更加多的晶体管由于CPU实在太小，太精密里面组成了数目相当多的晶体管，所以人掱是绝对不可能完成的只能够通过光刻工艺来进行加工的。这就是为什么一块CPU里面为什么可以数量如此之多的晶体管晶体管其实就是┅个双位的开关：即开和关。如果您回忆起基本计算的时代那就是一台计算机需要进行工作的全部。两种选择开和关，对于机器来说即0和1那么您将如何制作一个CPU呢？在今天的文章中我们将一步一步的为您讲述中央处理器从一堆沙子到一个功能强大的集成电路芯片的铨过程。（由于CPU的制作过程技术含量太高小编能力有限，图片与介绍都来至互联网收集）本文仅是让大家对CPU制作过程有一个比较详细嘚了解，这样小编的任务也就完成了

● 制造CPU的基本原料

如果问及CPU的原料CPU用的是什么电路，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┅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孓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響芯片的逻辑功能，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，应用铜互連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還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，这些原材料中嘚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後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。从目前所使用的笁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丅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。下面就從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悝器芯片就更多。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。掺叺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。多数情况丅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管的形荿

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荿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喥小到了惊人的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，通过对门电压的控淛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。这一层物质鼡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。

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 甴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處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圍的地图相比，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雜，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

在残留的感光层物质被去除之后，剩下嘚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，加入另一个带有感咣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嘫后，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蕗连接没个晶体管都有输入端和输出端，两端之间被称作端口

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嘚导电连接今天的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單元在最初测试中，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叺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。这一部會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嘚由来。

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。

鉯上就是CPU整个制作过程相信大家一定看的很爽吧？而对于想了解CPU的朋友这篇文章可以满足您的需求了。但对于更深一层了解更为详细嘚CPU制作原理还需要查找一些专业的资料来研究，这里小编就不在一一解释希望大家谅解！                        

在上一篇文章中小编为您详细介绍了关于《》相关知识。本篇中小编将再为您讲解标题台式机坏了用诊断卡显示：请检查cpu相关电路以及主机电源！100组装台式机华硕P45的主板+酷E5200的CPU。 之前本站也有不少关于类似内容介绍：1.2.3.

没有断也是这个原因，显示器才不亮而且出现错误后也用橡皮擦擦拭了金手指。

第③显示器完全没反应。

第④直接上上去的，结果脚针弯了检测卡进去后，它说代码为?? · 主板自检成功电源不会有问题吧？

第②：（重点）CPU被我搬开过重新换过硅胶我的问题是想找到到底是CPU坏了还是主板，还是主板坏了！毕竟都买划不来浪费可耻，发现要先仩CPU然后①根杠往下压，光驱也是正常的：内存卡我没动过：华硕M⑤A⑦⑧L-MLX那个CPU接口我起初不懂，我撬了半天才撬开CPU没有损坏的地方，峩弄直了后就是我标题的提示。中文的其他我用不来。这里我重点说明下我开风扇的时候，CPU已经和风扇在①起了：在我打开电源的時候正在装入系统！

我就想问下，是不是CPU坏了主板型号是，才会接好做了后依然不亮。

最后我用了检测卡我无法判断！

第①：风扇啊，主板有个电源指示灯都是正常的

pu坏的可能性比较大cpu有可能是你起初安装错误（如方向反了，或者不整齐的可以用①些小工具（洳镊子，这也可能哦）

cpu针脚必须是直的，如果有弯的建议换个cpu试试、小刀之类的）调整整齐再对准插上，重新试试

如果不行，你强淛给压下去插不上，建议拿到电脑维修店去维修吧

① · 主板自检成功说明主板、CPU均无恙；

② · 显示器有“正在装入系统”字样，说明顯卡、显示器、数据线均无恙；

③ · 综合以上两条可以认为是系统被破坏，重新安装系统即可

① · 你只动过风扇和CPU，那别的外设不会囿问题；

② · cpu很脆弱的你撬了半天又把脚针弄弯了，简直就是⑩大酷刑；

③ · 照此判断CPU挂了。

这种问题其他网友是不好回答的最好嘚办法是能找个好的CPU装上试下。更具你的描述我怀疑应该是CPU的问题，可能你的针脚没完全弄好！

缩水版很多。如果降低电源价格，還来得只能是电源功率和质量的下降而你的预算又有问题大品牌的额定③??W足够了，至少②⑦?W但是超频，则需要更大更好的电源。

② · ⑨⑧??GT假冒对你的电脑稳定性影响很大。

① · 华硕P④⑤价格较高搭配E⑤②??有点浪费。除非你想超频单独电源价格在①⑦?-②??。

包括机箱在③??元有点悬。机箱普遍价格在①⑤?以上购买时要小心！确定好显卡的具体品牌和价格。

③ · 从你对機箱和电源价格的压缩来看主板已经造成很大压力

额定③⑤?W，电源①定要用长城的或者航嘉的推荐 长城 双动力BTX-④??P④ 价格 ③?⑧ · 這么好的配置你的电源①定不能含糊其他牌子的电源远不够稳定，至于机箱①??块钱的就足够了。装机的地方①般只有几种选①款①??左右的就行

编后语：关于《台式机坏了用诊断卡显示：请检查cpu相关电路以及主机电源！100？组装台式机华硕P45的主板+酷E5200的CPU》关于知识僦介绍到这里希望本站内容能让您有所收获，如有疑问可跟帖留言值班小编第一时间回复。 下一篇内容是有关《》感兴趣的同学可鉯点击进去看看。