AMD处理器上的DIFFUSED是什么意思? 一文讲透参数编码型号

作为资深数码硬件爱好者朋友，不管是英特尔，还是AMD的处理器，很多朋友可能对其参数和性能都如数家珍、甚至倒背如流。最惬意的莫过于给处理器拆封的时刻，内心都会有些兴奋，往往会把处理器拿在手心里，认真地欣赏把玩一番。

对于AMD的处理器，外壳上通常有很多铭文，包括一些编号和序列号等，这些一般指的是具体的制造产地和批次，可以查询到。

除此之外，外壳上还会有诸如“MADE IN XX”和“DIFFUSED IN XX”这样的铭文，甚至同一款处理器上还可能有多条“DIFFUSED IN XX”铭文。

“MADE IN XX”这个铭文非常好理解，后面往往是一个国家或者地区的名字，中文意思是（在）XX地方制造。但是，另外一条铭文“DIFFUSED IN XX”就不太好理解了，在日常英语中，英文单词“diffuse”是一个低频词，很多朋友都不知道这个英文单词到底是什么意思。

当然，肯定有很多朋友专门查询过“diffuse”这个英文单词，它的中文意思是“传播、分散和扩散”。对于大多数小白朋友来说，知道这个单词的中文意思和不知道基本没有区别，仍然不知所云。甚至会感觉更加困惑，因为很难把“扩散”和处理器联系起来，不理解“扩散”到底是什么意思。

这就是本文的主题和目的：浅显地向普通数码爱好者朋友介绍一下AMD处理器铭文中的“扩散”一词到底是什么意思，让所有的朋友都能看懂理解。

——平心而论，从文章的写作结构来看，以上“引言”篇幅稍微有点过长，但是，之所以小编会写这么长，除了作为文章的“引言”之外，还有另外一个重要的目的：

那就是回顾数码硬件爱好者的心路历程和成长历程，因为专门查询过“diffuse”这个英文单词，感到困惑的朋友很多，有过这样经历的朋友很多都曾经有过。

怎样才算理解了“扩散”？

“扩散”这个词之所以不好理解，主要原因是因为这是一句不完整的表述，“扩散”只是一个动词，相当于是谓语，在一个完整的句子里应该有主谓宾。

也就是说，它的完整表述句子应该是这样：

把某某扩散至某某，前一个某某是主语，“扩散”一词是动词谓语，后一个某某是宾语。这才是一个完整的表述，才便于理解，如果把主语和宾语省略，单独把谓语“扩散”挑出来，确实让小白朋友丈二和尚摸不着头脑。

因此，对于广大普通数码爱好者朋友来说，只有理解“扩散”到底是指把什么扩散进什么，以及这样做的目的和作用是什么，只有搞懂了这两个问题才算真正地理解了什么是“扩散”，这就是本文的主题。

“扩散”一词的完整表述

“扩散”是芯片制造领域的一个专业术语，指的是一种方法，其完整表述是：把杂质材料（如磷或硼）掺杂至半导体材料（一般是指硅）中的过程。

请注意：上文中的“杂质材料”和“半导体材料”并非专业用语，小编这样说只是为了便于大家理解。“杂质材料”正式的称呼是“掺杂半导体”，通常是磷或者硼。“半导体材料”正式的称呼是“本征半导体”，它是指不含杂质且无晶格缺陷的半导体材料，通常指的是硅。

“扩散”的目的

“扩散”的目的是通过把杂质类型（如磷或硼）扩散至半导体材料中，人通达为控制引入的杂质类型（如磷或）和浓度，从而改变半导体材料的某些电学性质。

以使半导体变成N型或P型半导体，或者形成具有特定电学性质的区域，如PN结、电阻和欧姆接触等，为后续芯片制造打下基础，它是芯片制造过程中的一道重要的工序。

严格来说，“扩散”只是手段，而不是目的，其真正的目的是将杂质类型（如磷或硼）“掺杂”至晶圆中，因此，“掺杂”才是最终的目的，请参阅下图。

请注意：虽然“掺杂”这个词看起来有点俗，并不高大上，但它也是芯片制造领域中的一个重要步骤和环节，“扩散”只是实现掺杂这个目的的一种方法，还有一种方法叫离子注入。

大家可以简单的这样理解：“掺杂”是芯片制造领域中的一个重要步骤，它目前有两种主流的实现方式，一种是扩散，另外一种是离子注入。

实现原理

那么，为什么在硅中扩散、掺杂磷或硼，可以改变硅的电学性质呢？

对于纯净的硅来说，其导电性介于导体和绝缘体之间。当向硅中扩散硼原子时，硼原子最外层有3个电子，在硅的晶格中会产生空穴，从而使硅变为P型半导体，空穴可以作为载流子参与导电，增强半导体的导电能力。

另外一方面，还可以通过精确地控制半导体中的杂质浓度达到调整电阻率等电学参数，这对于制造具有特定电学性能的晶体管、二极管等半导体器件至关重要。

扩散的具体实现方法

扩散主要采用扩散炉（参阅上图）完成，它是指将硅片放入高温炉中，炉内有含有杂质原子的气体源（如三氯化硼用于扩散硼杂质）。在高温环境下（通常在 800 - 1200℃左右），杂质原子会从气体中分解出来，然后扩散进入硅片的晶格结构中。

离子注入的实现原理

离子注入和扩散一样，它也是实现掺杂的一种方法。

它的实现原理是在真空系统中，用经过加速和聚焦的高能量离子束照射半导体晶片，使晶片表面的原子或分子发生注入和掺杂，离子注入的深度和浓度可以通过调整离子束的能量和剂量来精确控制，最终达到改变电学性质的目的。

扩散和离子注入的区别

扩散和离子注入都是实现掺杂的一种方法，其最终目的殊途同归，都是为了改变硅的某些电学性质，相当于是对原料再加工，以便进入下一道芯片制造工序。

扩散和离子注入的主要区别在于：前者的成本低，但精度差，掺杂的浓度很难精确控制，而离子注入的可控性更高，精度更高，但成本也更高，二者各有利弊。

扩散工艺虽然落后，但是在短期内，它并不会彻底被离子注入所取代，因为制造芯片不光是技术问题，还要考虑成本问题。对于某些要求不高的芯片，厂商还是会优先采用扩散，这样可以节省制造成本。

总结

了解以上知识之后，大家对于AMD处理器铭文中“DIFFUSED IN XX”这句铭文就好理解了，大家可以简单地这样理解：

掺杂是芯片制造过程中的一个重要步骤，它的作用和目的是为了改变硅的某些电学性质，而扩散（和离子注入）是实现这个目的的一种方法。

在现实中，“扩散”也泛指某些芯片制造过程中的重要步骤和工序，也泛指芯片制造，因此，将“DIFFUSED IN XX”理解成“XX地制造”也基本没错，说得过去，但是关键在于大家要正常理解“DIFFUSED”一词到底是指什么。