好处理器是怎么造的？英特尔制造流程揭秘

手艺。Mellinger在1989年作为行政助理加入英特尔之后，只在社区大学参加过一门芯片布局的课程。光掩模设计最后几周的工作总是最繁重的，设计师需要不断地调整他们的工作以适应对布局的各种最后一分钟添加的东西。英特尔的副总裁兼Fort Collins 设计团队的经理Patricia Kummrow表示，"它从来不是一蹴而就的。"最好的光掩模设计师看着多边形，立刻就看出如何通过重新布局不同层上的电路缩减设计。Mellinger表示，"这就好像你已经完成了拼图，现在你走过来告诉我还需要增加10小块拼图。" Mellinger表示，"我可能会说，‘好吧，让我看看我能施展什么魔法吧。’

他们一群理性主义者

逻辑是他们每天要做的工作。但是如果你和他们谈论他们的工作，他们就更倾向于使用更有神秘色彩的语言。他们经常会用到"魔法"这个词。

前首席技术官Gelsinger表示他在1979年进入英特尔的几个月之后找到了上帝。他在谈到半导体设计和信仰的时候表示，"我一直觉得它们在手牵手地前进。"英特尔的产品经理Maria Lines在谈到过去几年的职业生涯时情绪激动。她表示，"我参与的几代之前的产品有大约20亿个晶体管，我现在参与的项目有100亿个晶体管。"她表示，"这真的太令人震惊了，令人难以置信。"

芯片诞生的时刻被称为"first silicon"（第一次生产成功的产品）。对于E5来说，first silicon出现在2014年。班加罗尔的一个团队发送了一个大约7.5GB的文件，其中包含了英特尔在圣克拉拉的光掩模车间的全部设计。6x6英寸大小的石英板制成的光掩模上有着略微放大版本的晶体管布局，这将被印到每一块芯片上，然后在下一周将被运送到英特尔位于凤凰城附近的工厂--它是俄勒冈州工厂的翻版，然后机器就开始了它们缓慢而精确的工作。

在所有夜以继日的赶工之后，设计师们将2015年的绝大部分时间都花在了等待新原型测试之上。每一次修改都要花上三个月左右的时间。英特尔副总裁兼数据中心工程集团总经理Stephen Smith表示，"这很乏味。"正是电路所有这些错综复杂的特性，才让芯片开发成为商业世界中风险最大的豪赌。如果当你在完成"first silicon"之前经历了几次"excursions"，进度就会大大延迟，而且会损失收入。随着晶体管越来越小，风险也在变得越来越高。Krzanich表示，现在量产一款芯片的时间是十年前的两倍。他表示，"打造更小的东西是一个物理的问题，总是有办法能够解决。"他表示，"关键在于你是否能够以一半的成本做到这一点?"

制造流程的最后一步完成于马来西亚、中国和越南的装配厂。在那里，金刚石锯片将成品晶片切成正方形，然后打包并进行测试。在2015年秋天，英特尔生产了超过10万个芯片，免费赠送给Super 7以及其他的大客户。对每个芯片携带的软件都进行了最后一分钟的调整，英特尔花了六周左右的时间进行最后的测试。

新的E5的完整制造流程到今年早些时候才开始，由亚利桑那州的工厂以及另一个位于爱尔兰Leixlip的工厂进行生产。在未来十二个月里，英特尔将销售数以百万计的E5微处理器。

如果幸运的话，客户可能永远也看不到这些芯片，更不要说去考虑它们是如何被制造出来的了。但是如果你打开一台新的服务器，你最终会发现芯片，摸起来很烫，封装在陶瓷包装之内，包装上印着英特尔的蓝色标志。如果你打开这些芯片，你会发现其中有13层互相连接的金属板，用肉眼观察的话，你只能看到这些金属板。下面的很多层是硅，泛着蓝色、橙色以及紫色的光--一个小小的、拥挤的电路迷宫，以某种方式让我们的整个世界运转。你可能会觉得，它很漂亮。

英特尔首席制造研究员Bohr有时候也会这样认为。但是作为一位科学家，他明白他看到的并不是真正的色彩--它们只是光，是他和他的同事在硅基上设计的造物反射和折射的结果。单个的晶体管比任何光的波长都要小。他表示，"在这么小的尺寸级别上，颜色是没有意义的。"随后他道歉后匆匆离去。

他要参加讨论英特尔5纳米芯片的会议，已经迟到了，那是现在的E5之后两代的产品。5纳米被芯片制造领域的很多人认为是一个临界点，在此之后，就不可能进一步缩小了，摩尔定律也将最终失效。英特尔希望使用一种被称为极紫外线的新技术帮助该公司到达这个点，而这种技术目前还没有被业界有效利用。在5纳米之下将采用新的材料--有些人认为碳纳米管将取代硅晶体管--或者是全新的技术，例如神经计算（模仿人类大脑设计的电路）和量子计算（单个原子颗粒替代晶体管）。

Bohr表示，"我们可以减少选项--大量狂野又疯狂的想法。" Bohr表示