簡(jiǎn)單芯片的原理圖

芯片是一種集成電路，由大量的晶體管構(gòu)成。不同的芯片有不同的集成規(guī)模，大到幾億；小到幾十、幾百個(gè)晶體管。晶體管有兩種狀態(tài)，開和關(guān)，用1、0來(lái)表示。多個(gè)晶體管產(chǎn)生的多個(gè)1與0的信號(hào)，這些信號(hào)被設(shè)定成特定的功能（即指令和數(shù)據(jù)），來(lái)表示或處理字母、數(shù)字、顏色和圖形等。

芯片加電以后，首先產(chǎn)生一個(gè)啟動(dòng)指令，來(lái)啟動(dòng)芯片，以后就不斷接受新指令和數(shù)據(jù)，來(lái)完成功能。

芯片運(yùn)行的原理

制作芯片的主要原材料是硅，通常而言是從砂石之中提煉而出，把沙子中的二氧化硅融化然后還原，最后得到硅單質(zhì)。然后再在硅單質(zhì)上進(jìn)行摻雜，左側(cè)摻入硼元素，右側(cè)摻入磷元素。

摻雜的主要原因是由于硅單質(zhì)本身不導(dǎo)電，而硅元素周圍有四個(gè)電子，相當(dāng)于四個(gè)空穴，硼元素周邊只有三個(gè)電子，相對(duì)硅而言缺少了一個(gè)電子，因此以空穴導(dǎo)電為主，稱之為P型半導(dǎo)體。而磷元素周圍有五個(gè)電子，相比硅多一個(gè)，因此稱為N型半導(dǎo)體。兩者相結(jié)合，也就成為上述的PN結(jié)。

PN結(jié)的主要特點(diǎn)在于，只有在左側(cè)加正極右側(cè)加負(fù)極電流才能通過，如果把電流方向掉轉(zhuǎn)，那么電流是不流通的，這也就是二極管。

最復(fù)雜的芯片（如：CPU芯片、顯卡芯片等）生產(chǎn)過程：

1.將高純的硅晶圓，切成薄片

2.在每一個(gè)切片表面生成一層二氧化硅

3.在二氧化硅層上覆蓋一個(gè)感光層，進(jìn)行光刻蝕

4.添加另一層二氧化硅，然后光刻一次，如此添加多層

5.整片的晶圓被切割成一個(gè)個(gè)獨(dú)立的芯片單元，進(jìn)行封裝。

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