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[争议讨论] 解剖CPU

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发表于 2013-6-13 18:28:04 | 显示全部楼层 |阅读模式

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你有没有想过,切开CPU看看里面?本文非原创,不喜勿吐槽,觉得有意思的就分享给大家。
另外在此支持一下小甲鱼,视频教程太给力了,支持支持再支持……..
有一个瑞典Lund大学的物理学博士生,就真的这么干了,还把照片放到网上。我们知道,CPU里面是几千万到几亿个晶体管,他的目标就是看到这些晶体管。
他先找到一块Intel公司的奔三(Pentium III)Coppermine芯片,主频800MHZ,生产于2000年。(我查了一下,网上的报价现在是15~30元人民币/块。)
下面是这块CPU的正面。你可以看到它分成两部分,周围是一圈绿色的电路板,中间那块蓝色的就是芯片。
1.jpg
CPU的背面是密密麻麻的针脚,用来从主板取电和通信。
2.jpg

为了把芯片从电路板取出,动用了电锯。
3.jpg

切断电路板,就可以取出芯片了。
4.jpg

去掉上面的金属保护盖,芯片的庐山真面目显现了,上面有很多闪光的小点。
5.jpg

把这块芯片放到光学显微镜下,看到那些小点都是一个个金属垫(metal pad),用来连接芯片内部与外面的电路板。
6.jpg

拉近距离,可以看到金属垫中间的小洞里面有一些特殊结构。
7.jpg

那里原来是一层层的导线,好像三明治叠在一起。
8.jpg

调整显微镜,依次把焦点对准不同的导线,先是上层。
9.jpg

然后,焦点对准中间的那层导线。
10.jpg

最后是下层导线。
11.jpg

导线的下面就是硅片层(晶圆),也就是晶体管的位置。但是这时,光学显微镜已经到放大的极限了,只好改用电子扫描显微镜(scanning electron microscope)。
因为没有办法去掉导线层,所以先把芯片一切二,观察横截面。
12.jpg

可以看到芯片的底部,也就是金属层底部有一些线条。
13.jpg

把底部放大。
14.jpg

肉眼看到大概有六层,全部都是金属导线,估计就是刚才光学显微镜里看到的导线层。
15.jpg

换一个更好的角度。
16.jpg

这台电子扫描显微镜的极限是250纳米,而奔三的制造工艺是180纳米(根据wikipedia),所以没法看见更细的导线层,更不要说下面的晶体管了。
17.jpg

换一个角度,从上往下看,依然是一层层叠加的导线。由于暂时没办法把这些导线去掉,所以晶体管层还是看不见。
18.jpg



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发表于 2013-6-13 18:36:42 | 显示全部楼层
好厉害 让人感叹不已
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发表于 2013-6-13 18:45:56 | 显示全部楼层
这cpu的制作工艺不是一般的高啊!
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发表于 2013-6-13 19:14:48 | 显示全部楼层
好厉害的样子啊
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发表于 2013-6-13 21:53:50 | 显示全部楼层
这是十几年前的工艺了,可想而知现在的呢?呵呵
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发表于 2013-6-13 22:39:16 | 显示全部楼层
真是对人类的高超制造工艺感到钦佩。
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发表于 2013-6-14 00:00:21 | 显示全部楼层
那么细小的东西,他是怎么做到的啊,而且还无错
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发表于 2013-6-14 16:13:31 | 显示全部楼层
无回帖,不论坛,这才是人道。
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发表于 2013-6-14 16:53:22 | 显示全部楼层
这简直是不敢想象呀.....再想想现在的工艺 .....:funk:
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发表于 2013-6-15 11:07:47 | 显示全部楼层
太感谢了!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
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发表于 2013-6-19 20:12:04 | 显示全部楼层
这个帖子必须顶
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发表于 2013-6-20 15:40:47 | 显示全部楼层
想象现在英特尔能做到28nm,那是得多精细的工艺:D
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发表于 2013-6-20 16:34:07 | 显示全部楼层
好文,不得不顶一个!
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发表于 2013-6-20 16:39:41 | 显示全部楼层
CPU的制作工艺,真给力!
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发表于 2013-6-22 15:32:43 | 显示全部楼层
谢谢楼主分享
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发表于 2013-6-23 12:07:43 | 显示全部楼层
显然是大牛级别的人物
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发表于 2013-6-23 12:59:18 | 显示全部楼层
佩服的五体投地!!
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发表于 2013-6-23 13:32:41 | 显示全部楼层
佩服,佩服啊.
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发表于 2013-6-23 14:51:49 | 显示全部楼层
{:1_1:}牛人无时无刻没有
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发表于 2013-6-23 14:55:28 | 显示全部楼层
真厉害啊               
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