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唐山從沙子到硅,芯片是怎么煉成的?

2021-12-31 10:30 閱讀 39358

你知道嗎看似高端的CPU 芯片實際上是沙子做的。當今世界CPU 制作主要的材料是硅。就是那些不起眼的沙子,是不是有些意外呢?這么高端且價格昂貴的CPU 竟然來自,根本一文不值的沙子,沙子才值幾個錢呀。CPU 可不是便宜貨,當然這中間是經過高科技的改造,可不是隨便抓把沙子就可以做原料的,需要精挑細選從中提取出純度達到99.9%以上的硅原料才行。

沙子

硅是一種非金屬元素,從化學的角度來看,它處于元素周期表中金屬元素區與非金屬元素區的交界處。具有半導體的性質是目前適合于制造現代大規模集成電路的材料之一。硅提純熔化并放進石英熔爐以便圍著這顆晶種生長,直到形成一個wan美的單晶硅,并被整形成一個wan美的圓柱體,接下來將被切割成片狀,稱為晶圓。此后晶圓還需經過影印,石刻,分層封裝。在經過多次測試后才被真正用于CPU 的制造。

CPU 芯片

其中提取之精度工藝之繁瑣,數據之精準令人咂舌。而晶體管也是CPU 制造重要的核心部件,想要提高CPU 的速度,那么只要在相同的CPU 面積里面。放進多一些的晶體管就可以了,而CPU 一共才那么大想要加入更多的晶體管,就要非常精密的做工,人類是無法做到的。那么就需要一個機器光刻機,而光刻機技術直接影響了CPU 的性能。


生產光刻機的核心技術是光源和鏡頭,我國存在的不足不是不知道光刻機的原理,而是在精密機床和加工上有所欠缺。而我國研發光刻機較晚,光是一年的研發費用較投入上千億,巨大的研發成本導致世界上擁有光刻機技術的國家著實不多。


目前我國不斷加大力度研發芯片,還推出了一系列的政策培養高端技術人才。希望有朝一日我國的芯片,掌握芯片主動權。還有人說以后會研發云手機,到時候是不是就不用芯片了,你們覺得這個可行嗎?