简单芯片的原理图

芯片是一种集成电路，由大量的晶体管构成。不同的芯片有不同的集成规模，大到几亿；小到几十、几百个晶体管。晶体管有两种状态，开和关，用1、0来表示。多个晶体管产生的多个1与0的信号，这些信号被设定成特定的功能（即指令和数据），来表示或处理字母、数字、颜色和图形等。

芯片加电以后，首先产生一个启动指令，来启动芯片，以后就不断接受新指令和数据，来完成功能。

芯片运行的原理

制作芯片的主要原材料是硅，通常而言是从砂石之中提炼而出，把沙子中的二氧化硅融化然后还原，最后得到硅单质。然后再在硅单质上进行掺杂，左侧掺入硼元素，右侧掺入磷元素。

掺杂的主要原因是由于硅单质本身不导电，而硅元素周围有四个电子，相当于四个空穴，硼元素周边只有三个电子，相对硅而言缺少了一个电子，因此以空穴导电为主，称之为P型半导体。而磷元素周围有五个电子，相比硅多一个，因此称为N型半导体。两者相结合，也就成为上述的PN结。

PN结的主要特点在于，只有在左侧加正极右侧加负极电流才能通过，如果把电流方向掉转，那么电流是不流通的，这也就是二极管。

最复杂的芯片（如：CPU芯片、显卡芯片等）生产过程：

1.将高纯的硅晶圆，切成薄片

2.在每一个切片表面生成一层二氧化硅

3.在二氧化硅层上覆盖一个感光层，进行光刻蚀

4.添加另一层二氧化硅，然后光刻一次，如此添加多层

5.整片的晶圆被切割成一个个独立的芯片单元，进行封装。

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责任编辑：李倩