什么？高科技的芯片竟然是沙子做的？
來源：全國少工委
科學追求極致
比如極致的快——
像超級計算機
1秒鐘能計算
1000000000000000000次
比如極致的小——
像芯片
沒錯，就是被稱為
計算機“大腦”的芯片
如果我說芯片像指甲蓋兒一樣小
你可能還不能理解這意味著什么
大和小，是相對的
當我們把芯片放到顯微鏡下
當你發現上面遍布著
無數密密麻麻的電路
眼前儼然是一座巨型的未來城市
道路千萬條
紛繁復雜，又秩序井然
這時，你會不會驚叫起來？
芯片的基本結構是晶體管
在一枚指甲蓋兒大小的芯片上
有幾千萬個甚至幾十億個晶體管！
相對于這樣異常復雜的結構
芯片才指甲蓋大小
是不是非常??？
那么問題來了
科學家怎樣把這么多晶體管
做到芯片上呢？
如此復雜的芯片
是怎樣制造出來的呢？
你可能想不到
這事可以從一捧沙子說起……
好吧，我們直接來起底！
沙子里有一種神奇元素——硅
這就是制造芯片的主要元素
來，我們一起玩沙子！
啊，不，造芯片！
1 提純
簡單說
就是把沙子里的硅元素提取出來
不要雜質
但是，需要做到多么純呢？
——99.999999999%
也就是說
1千億個硅原子中
最多允許有1個雜質！
2 拉柱、切片
就好像做火腿腸
先把材料整理成圓柱形
吃的時候再切成薄片
這一步的成品
叫硅片，或晶圓
3 光刻
最關鍵的一步來了
在每個指甲蓋兒大小的區域里
都要做上幾十億個晶體管
上面我們用顯微鏡看到的“道路”
實際上寬度
不足1根頭發絲的萬分之一
任憑你有一雙巧手
也干不了這么精細的活兒
所有傳統工具肯定都不行了
科學家想到了光
一束光的粗細可以小到幾納米
納米是什么概念呢？
它一種長度單位
1毫米相當于100萬納米
你能想象1納米有多微小嗎？
科學家們按照設計好的電路圖
利用光
在硅片上層層雕刻上金屬物質
就像在大地上建造道路
立交橋和高樓大廈
螺螄殼里做道場
一個無比微小
又無比復雜的“未來城市”
終于成型
最后，光刻好的硅片
被切成一個個小方塊
裝到各自的外殼中
一枚枚芯片就做好了
經過幾百步的精細加工
和高科技處理
沙子終于變成了芯片
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