盛世彩票-难住中国的芯片,是怎么从沙子中一步步炼成的

最近中兴接到美国禁售令的消息,牵动了全中国人民的心。要知道虽然全世界50%以上的彩电、70%以上的智能手机都在中国制造,但其中的芯片90%都依赖于进口。这个数字带来的担忧,终于随着美国公司将停止向中兴公司销售零部件、软件和技术而达到了顶峰。尴尬的是,中兴绝大部分业务都需要大量使用CPU、GPU、FPGA等各种芯片盛世彩票,而这些芯片几乎都来自英特尔等美国公司。简单的说,禁令一出,世界第四大通信公司瞬间被釜底抽薪。

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所以说,这个难倒中兴、甚至是中国的「芯片」,到底是怎么制造出来的?先来了解一下,芯片是内含集成电路的硅片、半导体元件产品的统称,大致可以分为两类,功能芯片(例如CPU)与存储芯片(如电脑中的闪存)。

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别看芯片的体积小,但制造难度非常大,其制作过程不亚于在指甲盖上建造一座城市。我们一般看到的芯片是这样的:

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但是在显微镜下,如同街道星罗棋布,无数的细节令人惊叹不已。

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想要制造这样高精密度的东西,第一个也是最难的一个环节,就是设计电路图。即使对于芯片大厂们来说,每张电路图的设计也都需要来自全球专家的合力:明确该芯片的需求目的,制定规格,在电脑中完成细节设计。

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有了设计蓝图之后要进行生产,而这个过程就像是盖大楼,只不过其步骤之繁琐与苛刻堪比艺术品。盖楼的第一步是自然是打造地基,而芯片的地基名为「硅晶圆」。无论电路图被设计成什么样,最终都要叠加到它的身上。

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令人想不到的是,一块芯片的诞生,竟然是从一片沙子开始的。因为想要得到硅晶圆,盛世彩票,需要先通过高温从沙子中提炼硅元素。

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炼制出的这个套套状物体名为单晶硅棒,硅纯度高达99.9999%。

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接下来对其进行切片,做成硅晶圆。一般来说根据用途,会切成0.5到1.5毫米的厚度。

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而从硅晶圆到芯片,还需要经历数以百计的生产步骤。首先是光刻,也就是在硅晶圆上刻出图案。而进行光刻前,要给晶圆涂抹「防晒霜」:第一层是氧化硅,第二层是氮化硅,最后一层是光刻胶。

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紫外线会透过「掩膜版」照射到硅晶圆,被射的地方变的可溶解,其它地方则会保留原样。

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用显影液冲洗之后,可以看到图案被雕刻了出来。如果从50-200纳米大小晶体管的视角来看,光刻后的图案基本是这样的:

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接着就是蚀刻与离子注入部分,它们相当于对地基进行装修并加入功能区,让整个晶体管具备流通信息的能力。首先要腐蚀掉暴露在光刻胶外的氧化硅+氮化硅,并沉淀一层二氧化硅,使晶体管之间绝缘,然后利用蚀刻技术使最底层的硅暴露出来。

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