关于芯片那些大部分人不知道的知识

1977年，国际上开始工业生产16K的芯片，64K的芯片也已经做出样品。同时中国只有少数单位仿照国外产品，做出了接近1K的芯片。但成品率极低，不能投入生产，只能作为样品。1K对64K，这就是当时的差距。 然后，中国科学院提出，要在一年内拿下4K芯片。但经过一年的研究，成品率仍然很低。

1978年10月，中科院请王守武全面负责这一任务。他带领团队奋战一年，到1979年9月，终于把4K芯片的成品率提高到了20%以上。

这是什么概念？量产的芯片成品率至少要达到90%以上，否则难以收回成本。可是当时王守武的这20%成品率就已经是重大进步了，获得了中国科学院科技成果一等奖。

最基本的问题，什么是芯片？

我来给大家出道题。下面这些哪些属于芯片，哪些不属于芯片：电脑处理器，手机处理器，机械硬盘，固态硬盘，电脑内存，手机存储卡，U盘，液晶显示器？

请大家思考一下。如果你能答对，你的知识水平就超过了90%的人。

答案是：这些几乎都属于芯片，只有两个不是。一个是液晶显示器，另一个是电脑硬盘中的一类，机械硬盘。机械硬盘是用磁来存储的，不是半导体。而电脑硬盘中的另一类，固态硬盘，却属于芯片。固态硬盘、电脑内存、手机存储卡和U盘都是用半导体来存储的，它们都属于芯片。

其实，液晶显示器跟芯片也是近亲，因为它是用半导体元件控制的，而且它的制造过程与芯片也十分相似。因此，液晶显示这个行业又被称为半导体显示。

芯片的力量何在？

它实际上是来自半导体。知道这个，你的知识水平就超过了99%的人。

为什么半导体这么神通广大？

原因在于，只有半导体有变化。跟半导体相对的，导体永远是导电的，绝缘体永远是不导电的，它们都没有变化。

只有半导体，可以在导电和不导电之间转换。我们可以控制这种转换，办法有很多。用导电和不导电表示0和1，就可以计算，可以存储，产生无穷的变化。

芯片制造难在哪里呢？

其实每一步都很难，没有容易的。芯片制造分为五个阶段。

第一，把沙子，也就是二氧化硅，转化成多晶硅。

第二，把多晶硅提炼成单晶硅，再把单晶硅切成一个个圆盘，也就是晶圆。 第三，在晶圆上制造各种器件。 第四，把芯片封装起来。 第五，做最后的测试。

例如第一个阶段，多晶硅的纯度要达到11个9，即99.999999999%。我们平时说的纯金，只不过是4个9，99.99%而已。

第二个阶段，晶圆要做得非常平，连它自身的重量导致的弯曲，都是要控制的。如何控制这些晶体缺陷，是各个厂商从长期的经验教训中总结出来的，是他们高度重视的技术秘密。

前两个阶段都很难，第三个阶段又是难中之难。光刻就是其中的核心技术。

光刻是什么？

其实就好比传统的胶片照相技术，包括曝光、显影、定影等等。具体的操作是这样的。

首先，在晶圆表面涂一层光刻胶。

然后，在晶圆上面放一层掩膜，要刻的图案就画在掩膜上。

然后，用光通过掩膜去照射下面的晶圆。这里的关键在于，光刻胶遇到光会发生化学反应。这样，图案就转移到了光刻胶上。

然后，把光刻胶去掉。但发生过化学反应的地方，就留下了。

最后，对没有光刻胶的地方进行刻蚀。这样，图案终于转移到了晶圆上。真正在晶圆上刻出东西来，是在这一步。

光刻真正的厉害之处，在于它保持这么高精度的同时，还能有很高的生产效率。

近年来，每当报道一个中国在芯片方面的技术进展，立刻就有很多人欢呼可以取代光刻了，可以摆脱卡脖子了。其实这完全是误解。

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大家通过此篇文章，是否对芯片技术有了更深层次的理解？

致芯科技表示：未来我们还要付出巨大的努力，做出巨大的改革，再此领域做出更好的成绩。

原文标题：关于芯片，那些你不知道的……

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责任编辑：haq