如何把一块石头变成CPU，国外技术大佬决定自制芯片

CPU 是拿哪些做的？

回答只要一个字：硅。

硅从哪里来？

就2个关键：岩层，高溫。

海外的一个小伙看后立刻踏入了自身生产制造 CPU 的旅途。

小伙缄口不言，我可以用石块做！

从一颗石块逐渐制做 CPU，念头来源于小伙对时期的思索：为何伴随着新科技层出不穷，大家却失去造就事情的工作能力？

可是 CPU 被称作“全世界唯一没法仿冒的物品”，生产制造全过程意味着当今社会智能科技的较高水准，生产制造全过程包括选择原材料碎石子 (石英石)，纯化成硅锭，圆晶，光刻技术，蚀刻加工，干法刻蚀，金属材料堆积，金属材料层，互联，圆晶检测与激光切割，关键封裝，级别检测等基本上流程，真能被传奇出去？

且不论如今的纳米 CPU，只需小伙能造出，我便敬上一声巨头！

可是究竟是怎么做的呢，好像他确实想把大家教會。

第一阶段 —— 硅纯化

第一步，从捡石头逐渐。

第二步，砸石块。

第三步，不断地砸，总算你将有着一份 98% 浓度值的二氧化硅。

这还不够，还需要纯化，仅有当硅被提纯到纯净度为 99.9999999％时，它才真真正正现出原形。

这也是 99.9% 纯净度的二氧化硅，看起来像酸牛奶材质。

再纯！再纯！纯至 99.9999999% 的结晶硅金属材料，变成了一块银晃晃的物品 ——硅锭。

但这时的硅锭或是多晶态方式，变为单晶体态才可以用。

下一步便是将结晶硅锭放进钳锅中，将硅锭加温至 1698 °K。

接着，小伙取下一颗单晶体“种籽”，把它浸到熔化硅的桶装中。

在这个环节中，结晶硅体围住这颗单晶体种生长发育，直至产生一个近乎极致的光伏电池。

接着渐渐地把结晶拉出去，等候降温后，一个纯硅单晶公布！当当当当~

第二阶段：激光切割集成ic底座 —— 圆晶

说白了的“激光切割圆晶”也就是以光伏电池棒上激光切割下一片事前明确规格型号的硅晶片，并将其区划成好几个细微的地区，每一个地区都将变成一个 CPU 的核心。一般来说，圆晶切得越薄，同样量的光伏材料可以生产制造的 CPU 制成品就越大。

激光切割出的圆晶通过打磨抛光后越来越基本上完美无瑕，早已能清楚地照出来猫猫的模样！

那麼如今，就拥有最初的新激光切割单晶硅片。

以后再可选择性用硼，磷或是别的掺杂剂夹杂。

小伙表明，为了更好地划算，准备再开一条生产流水线，在火柴棍上充分发挥想像力。

第三阶段：光刻技术

先在圆晶上刷上光阻 (Photoresist) 剂，随后取一个含有所需电源电路图案设计的铬蚀刻加工石英石掩膜，用激光直射，将电源电路图案设计投影到圆晶上。

这时，光罩造成的黑影部位将操纵光刻技术在晶圆表层产生化学反应的部位，自然，这在于应用的是正性或是负性光阻剂。

随后，倒上显影液。等候一会后再酸蚀剂芯片的曝露一部分。

虽然小伙的流程非常简易，可是光刻技术的作业归属于芯片制造中最核心的一环！一言以蔽之，光刻技术目地即更改圆晶的地区导电性情况！

在其中，蚀刻加工技术性把对光线的使用推动了極限。蚀刻加工应用的是光波长很短的紫外线并相互配合非常大的摄像镜头。短光波长的光将通过这种石英石蒙版的孔照在感光抗蚀膜上，使之曝出。下面终止阳光照射并清除蒙版，应用特殊的化学溶液清理掉被揭晓的感光抗蚀膜，及其在下面贴紧抗蚀膜的一层硅。

随后，曝出的硅将被分子负电子，促使曝露的硅硅片部分夹杂，进而更改这种领域的导电性情况，以生产制造出 N 井或 P 井，融合上边生产制造的硅片，CPU 的逻辑门就完成了。

这种工作中结束后，便是一次次的反复实际操作：同质性外延性，异质性外延性，伪外延性，蔓延夹杂，铜互联层，有机化学研磨抛光，光刻技术运用，酸蚀刻加工跟光掩膜曝出，进而在芯片上创建需要的特点。

也就是长那样 ——

光打以往，光源在越过集成ic内的全透明空气氧化层时产生薄膜干涉和透射，你见到的圆晶上的图案设计，就来源于置入集成ic内的金属材料互联层上的光的反射。这时的圆晶还会继续闪烁着五彩斑斓的彩虹色，代表着如今你获得了一个完全的单晶硅片！

要了解，CPU 的全部法术就产生在硅集成ic表层的这层层析中！薄厚仅为纳米数量级，但其自身由很多纳米技术数量级的更小层析构成。

第四阶段：封裝

这种未封裝的单晶硅片，要先精准定位硅处理器上的焊层，并联接键合线。

▲这种小一点便是电缆线节点

随后，应用黏合线应焊锡丝球，在集成电路芯片上的脚位和单晶硅片上的焊层中间搭好“保护接地”。

总算，一块可以采用的 CPU 制做进行！

显而易见，生产制造一块当代 CPU 的全过程要比小伙演试的更繁杂。在其中有很多高精密技术性小伙乃至没提及，例如光阻剂和显影液的成分，浓度值，在圆晶上搭建特点的方法这些。

这种全是大企业专利权，不太可能在 HackerNews ，Reddit 或是 YouTube 上搜获得。

但小伙说到，尽管业余组发烧友不大可能自身造出顶尖的纳米集成ic，但μm级的或是行得通的。

最终，小伙没忘记建议大伙儿，视頻中的“光刻技术”和“显像剂”仅仅五颜六色游戏道具，真化工品但是非常风险，一般房屋做试验室压根不好，还得到安全第一。

视頻完毕，尽管小伙仅仅演试了一遍芯片制造步骤，但還是要敬称一声巨头！由于在集成ic以外，大家真的也有许多要想求得的难题：为何伴随着新科技层出不穷，大家却失去造就事情的工作能力？

但好像，大家并没丧失想像力，反而是开始变得更为急于求成。随着着数字化生存，信息内容提供远远地超出信息内容要求，大家渴望更快，更全方位，更确切地解决信息内容，“应用力”逐渐比“想像力”更为“有效”。

迈向造就，代表着与时期大流背道。

这时，问到“是大家失去造就工作能力”，或是“CPU 夺走了大家的造就工作能力”？你能怎样做答？

视频链接：

https://youtu.be/vuvckBQ1bME