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十堰从沙子到硅,芯片是怎么炼成的?

2021-12-31 10:30 阅读 9148

你知道吗看似高端的CPU 芯片实际上是沙子做的。当今世界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?这么高端且价格昂贵的CPU 竟然来自,根本一文不值的沙子,沙子才值几个钱呀。CPU 可不是便宜货,当然这中间是经过高科技的改造,可不是随便抓把沙子就可以做原料的,需要精挑细选从中提取出纯度达到99.9%以上的硅原料才行。

沙子

硅是一种非金属元素,从化学的角度来看,它处于元素周期表中金属元素区与非金属元素区的交界处。具有半导体的性质是目前适合于制造现代大规模集成电路的材料之一。硅提纯熔化并放进石英熔炉以便围着这颗晶种生长,直到形成一个wan美的单晶硅,并被整形成一个wan美的圆柱体,接下来将被切割成片状,称为晶圆。此后晶圆还需经过影印,石刻,分层封装。在经过多次测试后才被真正用于CPU 的制造。

CPU 芯片

其中提取之精度工艺之繁琐,数据之精准令人咂舌。而晶体管也是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 面积里面。放进多一些的晶体管就可以了,而CPU 一共才那么大想要加入更多的晶体管,就要非常精密的做工,人类是无法做到的。那么就需要一个机器光刻机,而光刻机技术直接影响了CPU 的性能。


生产光刻机的核心技术是光源和镜头,我国存在的不足不是不知道光刻机的原理,而是在精密机床和加工上有所欠缺。而我国研发光刻机较晚,光是一年的研发费用较投入上千亿,巨大的研发成本导致世界上拥有光刻机技术的国家着实不多。


目前我国不断加大力度研发芯片,还推出了一系列的政策培养高端技术人才。希望有朝一日我国的芯片,掌握芯片主动权。还有人说以后会研发云手机,到时候是不是就不用芯片了,你们觉得这个可行吗?