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晶圆|如何把一块石头变成CPU?国外小伙称自己将解决全球芯片荒



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晶圆|如何把一块石头变成CPU?国外小伙称自己将解决全球芯片荒
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普通人用99秒解决了全球芯片短缺问题?为什么两年前没看到这个视频!
作者 | 吴彤
编辑 | 青暮
视频链接:https://youtu.be/vuvckBQ1bME
CPU是拿什么做的?
答案只有一个字:
晶圆|如何把一块石头变成CPU?国外小伙称自己将解决全球芯片荒
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硅从哪里来?
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行了,就两个重点:岩石、高温。
国外的一个小伙看后马上踏上了自己制造CPU的旅程。
小伙夸下海口,我能用石头做!
从一颗石头开始制作CPU,想法来自小伙对时代的思考:为什随着高科技不断涌现,我们却失去了创造事物的能力?
但是CPU被称为“世界上唯一无法山寨的东西”,制造过程代表当今世界科技发展的最高水平,制造过程包含选取原料沙子(石英)、提纯成硅锭、晶圆、光刻、蚀刻、离子注入、金属沉积、金属层、互连、晶圆测试与切割、核心封装、等级测试等基本步骤,真能被复刻出来?
且不论现在的纳米级CPU,只要小伙能造出来,我就敬上一声大佬!
但是到底是怎么做的呢,似乎他真的想把我们教会。
第一步、从捡石头开始。
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第二步、砸石头。
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第三步、不停地砸,终于你将拥有一份 98% 浓度的二氧化硅。
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这还不够,还要提纯,只有当硅被纯化到纯度为99.9999999%时,它才真正现出原形。
这是99.9%纯度的二氧化硅,看上去像酸奶质地。
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再纯!再纯!纯至99.9999999%的多晶硅金属,变成了一块银晃晃的东西--硅锭。
但此时的硅锭还是多晶态形式,变成单晶态才能用。
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下一步就是将多晶硅锭放入坩埚中,将硅锭加热至 1698 °K。
随后,小伙取出一颗单晶“种子”,把它浸到熔融硅的大桶中。
在这个过程中,多晶硅体围着这颗单晶种生长,直到形成一个几近完美的单晶硅。简直就是“先富带动后富”的典型啊!
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随后慢慢把晶体拉出来,等待冷却后,一个纯硅单晶出炉!当当当当~
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看这摆盘!
第一阶段-- 硅提纯收工!开始第二阶段:切割芯片基座--晶圆
所谓的“切割晶圆”也就是从单晶硅棒上切割下一片事先确定规格的硅晶片,并将其划分成多个细小的区域,每个区域都将成为一个CPU的内核。一般来说,晶圆切得越薄,相同量的硅材料能够制造的CPU成品就越多。
切割出的晶圆经过抛光后变得几乎完美无瑕,已经能清晰地照出猫咪的样子!
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那么现在,就有了最原始的新切割硅片。
之后再选择性地用硼、磷或者其他掺杂剂掺杂。
小伙表示,为了省钱,打算再开一条生产线,在火柴上发挥想象力。
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接下来,将开始最精细的第三阶段:光刻
先在晶圆上涂上光阻(Photoresist)剂,然后取一个带有所需电路图案的铬蚀刻石英掩模,用激光束照射,将电路图案投射到晶圆上。
此时,光罩产生的阴影位置将控制光刻胶在硅片表面发生化学变化的位置,当然,这取决于使用的是正性还是负性光阻剂。
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然后,倒上显影液。等待一会后再酸蚀晶片的暴露部分。


稿源:(雷锋网)

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标题:晶圆|如何把一块石头变成CPU?国外小伙称自己将解决全球芯片荒


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