如何用沙子自制简易cpu？

这个问题有点儿意思，曾几何时我也想过用沙子来制作处理器，今天贴身侍女陪小姐出嫁一并了。follow me，咱不做奔驰处理器咱要做法拉第未来处理器。拿簸箕去河里边捞那么几簸箕沙子，在准备好的竖炉或者铝热剂来熔练沙子获取二氧化硅。不过因为制作IC的硅纯度必须达到99.999999999%，二氧化硅要跟数码宝贝那样一步步进化“二氧化硅 单质硅 单晶硅”。很多个人玩家就卡在这里过不了关，希望你能过去。单晶硅需要培育，培育好后通过用你那和五姑娘打交道三十载的手顺时针转速达到能令你飞出太阳系的第三宇宙速度推力以上，这样的高速旋转与空气急剧摩擦……摩擦……摩擦形成超高温，使其形成硅锭。刚成型的硅锭会跟给二哈啃过一样坑坑洼洼的，所以还接下来还是需要打磨切割。把制作好的纯硅锭仔细用砂轮机和5000目砂纸仔细打磨成三体那水滴般丝滑柔顺。然后跟英伟达的老黄借刀把硅锭切成1MM厚的片片，切成片片不可避免切面表面损伤需要再次打磨。借下来就是涂胶水啦，涂改液，502和过年贴对联的浆糊当然不行，这里得用光刻胶。涂上去（注意要涂匀不要涂得一坨坨的）的圆晶片大中午的放至太阳底下。然后你用什么深水宝5块钱包邮好评还返3元的一大卡车放大镜组成的光刻大阵对圆晶片进行紫外线光刻。电路图线路走向你可以手动移动圆晶片完成。光刻完后，得需要对显影后的圆晶片进行清洗，清洗完圆晶片放进烤箱烘烤固化光刻胶，还可以顺便和几个蛋挞一起烤。创作和生活两不误。吃完蛋挞抹嘴后就进行到蚀刻阶段了，记住千万不能用王水。用盐水通电蚀刻的办法好像不错，成本低效益高。蚀刻期间你要对着圆晶片大吼并高速旋转蚀刻载体形成超声波振动以便去除胶体杂质。 烧一点草木灰，再带上蚀刻好的圆晶去理发店把草木灰撒在圆晶片上让理发技师给它来一套离子烫，去除掉圆晶上的胶体形成第一层电路。当然不可能一次搞定，再次重复涂胶水光刻清洗蚀刻清理的过程大概8次。后面的几次还有添加保鲜膜等一系列 *** 作就不再详说。最后让理发技师来套离子注入。 离子注入后圆晶片有了晶体管稚形，在晶片上覆盖一层一氧化硅绝缘膜，接下来就是打孔啦。让你的同体 共生 兄弟做这活吧，不能光享受不干活对吧。高速密集打孔后就可以从孔洞中引出导电电极。 接下来再一层层覆盖一层层雕刻一层层打磨一层层布线一层层连接最终形成一整块有完整内核的圆晶。跟卖切糕的借一把切刀（老黄不肯借刀了，刀借了刀法耍得比他还溜）开始对圆晶进行细分切割。切成和酷睿那样的方块块。上好的做I9，好的做I7，一般的做I5，差的做I3，再差的做奔腾赛扬。噢，你是要做奔驰处理器的，我觉得还是法拉第好，咱们叫I10，I8，I6，I4，这样显得比英特尔上档次，你觉得怎样？切好处理器啦，要封装咯。在IC片上下抹点强力胶，下面贴触脚上面贴金属外壳。弄好后当然得上机，一按开机键一阵青烟冒气。青烟升起的那一刻别忘记给自己来一张和青烟的微笑自拍以作纪念。百亿家财为了自创CPU最后花了99999997899元，剩下的去到电子城把钱往桌上一拍：老板，来一块8700K，要散片！生产芯片的主要原材料就是沙子，当然要借助专门的设备和工艺才能制作成芯片，可以说芯片制造就是点沙成金。一般如果用沙子自制简易cpu多少还是有点复杂，主要的流程主要有： 一、先将沙子使用特殊熔炉制作硅锭二、使用切割设备将硅锭切割成单个硅片，也就是我们通常说的晶圆三、涂抹光刻胶，光刻四、　蚀刻五、离子注入六、电镀七、切割封装虽然制造cpu原材料沙子好找，但是高纯度硅的冶炼、芯片的IC设计、芯片的生产设备和工艺都很复杂，所以如果想用沙子制造简易cpu最好还是要找芯片代工厂代工。 1.首先准备小颗粒的河沙50克，记住大小要均匀。颗粒直径在0.5-0.2mm为最佳。 2.将河沙冲洗干净，凉干！记住一定要凉干，含水量要小于3%。 3.准备一张200mmX200mm的牛皮纸，加强过的那种. 4.在牛皮纸上均匀的涂抹上胶水，均匀的把河沙撒在胶水上，然后凉干！ 5.这一步最关键，成败与否就看这一步： 买个CPU将上面的标识用上面制成的砂纸打磨干净，再找支涂改液笔签上名字！一个属于自己的CPU就大功告成！ 6.接下来就可以上网抄一下论文，申请科研经费！ 1.从沙子中提取二氧化硅 2.把二氧化硅还原成硅（化学纯） 3.用菜刀切割纯硅成片（尺寸0.4公分x0.4公分x0.05公分） 4.用0.001纳米的激光束在电子显微镜下，在硅表面画出10个晶体管的布局图（不用自己画，网上下载一个数据包就可以，计算机会自己执行，这个数据是3000G左右） 5.之后用化学试剂蚀刻就成了 6.制作电路板，并焊好针脚 7.盖上屏蔽罩，就OK了 8.插上开机 9.1分钟后电脑出现一下文字： 卧槽，这样也可以？ 10.成功进入进入系统，打开浏览器进入网页。一颗商用民用要卖的处理器要经过沙子原料(石英)、硅锭、晶圆、光刻(平版印刷)、蚀刻、离子注入、金属沉积、金属层、互连、晶圆测试与切割、核心封装、等级测试、包装上市等诸多步骤，当然了，既然是自制，又不卖，那么这个步骤到了核心封装就可以结束了，什么测试，什么包装统统不要，就算这颗处理器爆炸了，也就炸死你一个人，不会害其他人的！先找一堆沙子，然后你用仪器（什么仪器自己去找，自己去买，假设你能买得起）脱氧，拼命脱氧，脱到最后不能脱了！你就看到：啊，那亮晶晶的东西莫非就是传说中的硅？沙子和石英脱氧到最后有25%的硅元素，这就是半导体的基础了！所以说半导体这玩意成分真简单，就是技术含量太高了点！别以为有硅就能做处理器了，你要熔炼净化，这样才能有用于半导体制造的硅，学名叫电子级硅，你要叫它忍者神龟也行，你要反复净化然后得到一个由电子级硅组成的大晶体，硅的含量高达99.99%，恭喜你，这一步就算搞定了！至于熔炼净化的仪器还是请自己搞定！如果你是修仙者的话，可以用你的法术来解决这个问题！这么一坨大晶体呈圆柱形，重量约100公斤，很重是不是，现在你就要准备切割了！横着将这个圆柱形晶体切割，每一片就是我们常说的晶圆。为啥我们看到的晶圆都是圆形，现在明白了吧？一般到了这一步，我估计就差不多了，因为这些都是传统晶圆厂要做的事儿，有自己生产处理器能力或者能代工的厂，比如三星、Intel、台积电，到了这一步后就开始自己动手了！之前那些都是一些没什么技术含量的事儿，通常是其他厂商来做，比如Intel只需要买晶圆自己来继续加工就好了！而且我也不打算再说下去了……因为到了这一步，就要用到芯片制造最牛B的设备光刻机了！现在光刻机一般都用荷兰的ASLM公司的，三星 台积电和Intel都是它的股东，有优先采购权，中国是买不到的，产量也不够！价格嘛，其实还好，一台最新的光刻机大概也就2亿美元不到的价格，一年荷兰这厂也就生产个10多台！可以肯定，因为题主买不到光刻机，所以到了这一步只能看着自己花了大钱做出来的晶圆发呆！别灰心，因为晶圆要抛光，所以看上去几乎是个完美的圆形镜面，你肯定是做不出来处理器了，但是你可以吧这些晶圆当镜子啊！ 哎，其实很简单，在无限的空间里，有无数只猴子。用无限的时间和无限的材料，只需要一秒，某个猴子就能够一锤子砸在沙子上，然后你要的cpu就做好了。 事实上我们战国时期就有人一锤子砸出来散热器，还是青铜的。 1.挑选质量上乘的沙子，一定要细，太粗还得上石磨，最好河沙，海沙有咸味，做出来的CPU偏咸； 2.记得加黑色碳粉做辅料，具体用量请参照SiO2+2C=Si+2CO （大火高温翻炒），切勿用木制锅铲（本人烧过好几个）； 3.用神级天品宝刀（至少是屠龙宝刀）配合天雷烈阳刀法（凡级地阶战技，各大玄幻小说中随便一种都比这厉害，最低标准）切割纯硅薄片（尺寸0.5nmx0.5nmx0.01nm）； 4.用天眼通（一种低阶眼法，每天做10遍眼保健 *** 即可，1年后练成），在硅片表面画888个晶体管的布局图（一定要平心静气，精神力强的人更具有优势，平时可以冥想增强这能力） 5.之后用刻刀（画画的都知道这玩意，不行淘宝一把，9.9包邮那种），配合蚀刻之刀法表面蚀刻， 6.找一个小的四方胶片（淘宝有订做，要选优质店家，有的质量不达标，易糊）制作电路板，并焊好针脚（需要电焊笔，这电焊多练几次，熟练很重要）； 7.在屏蔽罩上布置（太极两仪阵法，以防信息外泄，同时隔离其他伤害），把罩子安好； 8.当然这时候还需要其他的电脑配件，这些都不是什么稀罕之物，好搞（但也要谨防洋垃圾，亲测用起来不大稳定）； 9.装机（网上有免费教程），装系统（买个傻瓜装机U盘,当然如果你达到了仙人境，用意念装机就更完美了）； 10、开机，0.8秒后电脑一般提示以下文字：恭喜，你的电脑已打败99.99%的电脑，获得神机称号，完美运行各大宇宙大作。 11.从此，一机在手，天下我有！用过都说666！ 一不小心泄露了此等厉害法门，不过这是神U制作过程，简易的么？各位自行斟酌，各个步骤酌情放水即可，不过这尺度把握就看各位了。 那么简单的事情，你都不会？！ 第一步:准备干净的沙子，白沙黄沙都行！ 第二步:准备清洁的水平桌面 第三步:最重要一步，开始制作，右手抓起黄沙，左手背后！在桌面上以CPU三字母为轨迹，均匀洒落沙砾！ 第四步:拍照，发朋友圈 1.用粗的签字笔在白纸上认真写下CPU三个字母。 2.用胶水把三个字母涂一遍，注意不要涂在没有字的地方。 3.把沙子撒在胶水上。 4.等胶水干了，大功告成！全网最简单自制CPU的方法！ 看你用什么设备，一个最基本的MOS管，源极和漏级的沟道，那一般是微米级的，一般设备制作不出来。 也许你会想，可以把它做大一点。但这是不可能的，沟道长度太大，器件根本工作不了。 另外，芯片制造过程，对环境要求极高，要无尘无静电等等，最初步的硅锭纯度要达到9个9，也就是99.9999999%，你们说，这样的要求怎么做呢？

CPU的原材料是沙子。不过不是随便抓一把沙子就可以做原料的，一定要精挑细选，从中提取出最最纯净的硅原料才行。

作为半导体材料，使用得最多的就是硅元素，其在地球表面的元素中储量仅次于氧，含硅量在27.72%，其主要表现形式就是沙子（主要成分为二氧化硅），沙子里面就含有相当量的硅。因此硅作为IC制作的原材料最合适不过。

扩展资料：

不过实际在IC产业中使用的硅纯度要求必须高达99.999999999%。目前主要通过将二氧化硅与焦煤在1600-1800℃中，将二氧化硅还原成纯度为98%的冶金级单质硅，紧接着使用氯化氢提纯出99.99%的多晶硅。

虽然此时的硅纯度已经很高，但是其内部混乱的晶体结构并不适合半导体的制作，还需要经过进一步提纯、形成固定一致形态的单晶硅。

参考资料来源：中关村在线——沙子做的CPU，凭什么卖那么贵？

揭开半导体价格神秘的面纱作者：利尔达市场部 刘丽红一、什么是半导体？中学的老师教过我们“介于导体和绝缘体之间的物质（或材料）就是半导体。”通俗地讲，就是物体两端加上电压，如果中间有电流流过了就是导体，没有电流就是绝缘体。介于两者之间的就是半导体。我们知道介于高个和矮个之间的是中等个，介于热水和凉水之间的是温水。可是介于有电流和没电流是什么呢？好缥缈啊！有就是有，没有就是没有！现在来了个有无之间，立马觉得半导体很神秘啊。我曾试图询问过老师，可能老师觉得当时我们的基础知识还不够，还是别的什么原因，支支吾吾也没有给个解释。 进了大学老师也没有提及，可能觉得这个问题太简单了，也不屑于教授。我曾想在课堂中提问，又害怕问题太幼稚被同学取笑，下了课老师又神龙不见首尾，所以，这个问题也就一直留了下来。 工作以后若干年，有天脑子突然开窍了，这世界上其实根本没有什么“半”导体，其实所谓的“半”导体材料也是个导体，不信找根单晶硅或者多晶硅两端加个电压试试看，中间一样有电流流过，而绝对不是介于两者之间，若有若无的。 半导体是个伪命题，它偷换了概念。只有把它们的表面做些处理：一个表面“抽掉”些电子而形成一些“空穴”以呈正极性（positive），另一个表面注入些电子以呈负极性(negative)，然后把处理过的这两个表面紧密地相接触，而形成一个“结”(junction)，这就是所谓的PN结(PN junction)。给这个结加正电压时，它的电阻很小，似乎是良导体；加负电压时，它的电阻很大，似乎是“绝缘体”。可能是这个原因，才有了“半导体”这一说。同时，无论在加正电压还是加负电压它们的IU特性已经不符合欧姆定律了，也就是这个结的电阻值随电流、电压的变化而变化。 利用这个结做成了二极管、三极管，把这些二、三极管根据不同的需要组合起来就是集成电路(IC)。 当初，发明半导体的美国科学家在实验室里确实是用的这个方法，一个做成平面，另一个做成探针状紧紧地压在另一个的表面上而形成PN结。而后的工业化后生产则完全不是采用这种方法。 随便找块金属表面处理一下把他们连接在一起是不会产生这种现象的，同样，塑料也不行、其他的材料也不行。目前普遍认为世界上只有3种材料才有这种特性，硅、锗、还有种化合物砷化镓。这些就是所说的半导体材料。其中最常用的是硅，这时因为它的性能更符合普遍的要求，用它制作产品的工艺更简单、成本更低。所以到目前为止有“硅谷”而没有“锗谷”和“砷化镓谷”。 硅又是从哪里来的？沙子！所以半导体工业是名副其实的点沙成金。 二、半导体产品的成本形成 IC的成本主要由开发成本和材料成本组成。 开发成本包括：工艺开发成本和产品开发成本。举个例子，IC的生产有些像做包子。有些师傅专门根据客户的口味（市场需求）采用不同的馅料、外形、大小、颜色来制作各种不同的包子。有些师傅却只管蒸包子，根据不同包子的要求，设计不同的温度、时间、蒸汽量来使蒸出的包子恰到好处。前面的师傅如同IC的产品开发，而后面的师傅就相当于IC的工艺开发。由于现在IC制造代工（foundry service）方兴未艾，工艺的开发常由这些代工工厂来承担，他们提供标准工艺流程，这样IC公司只要专注于产品开发即可。所以，通常的开发成本也就指产品开发成本。这部分的成本，投资风险极大，这些风险往往不是来自技术本身而是来自市场，即你开发的产品是否被市场接受。如果开发的产品被市场接受了。开发费用除以总销量往往是微不足道。但如果没被市场接受，那么这些投资都扔到了水里，颗粒无收。 有个奇怪的现象，采用了众多新技术的产品未必受客户欢迎，而那些被市场接受的产品，在技术上还往往被一些专家诟病。近年来正反两方面的例子屡见不鲜。看看手机行业吧，做山寨机芯片的，从10几人的小公司，到如今如日中天； 而两家做3G芯片的公司却从去年的下半年到今年的上半年分别倒下了。一将成名万骨枯啊！材料成本主要由加工费用和硅片成本、封装成本所组成。和蒸包子相同，如果容量是每次可以蒸50只包子，那么不管你一次蒸一只还是蒸50只，它们的耗费是相同的。所以IC的加工成本和数量的关系很大。 同时，IC是做在硅片上的。在相同的硅片面积下，单只IC面积越小，可以切割的IC总数量就越多。这就像我们PCB的Layout，如果线宽可以足够细，我们的PCB就可以排得足够小。这就是为什么IC的线宽在拼命下降，似乎远远没有尽头，降成本是其中最强大的驱动力。 同样，如果硅片直径增加，它的面积就以平方增加，也就是硅片上的IC数量是以平方增加，这也是为什么这些年来硅片的面积5英寸、6英寸、8英寸12英寸…..，不断增加，降成本也是最大的驱动力。 还有，减小封装尺寸也是一招，既迎合了电子产品体积越来越小、重量越来越轻要求，同时也大大地降低了封装成本，特别是功率器件，由于封装体积大，封装成本占了整个产品成本的很大一部分，毕竟材料就是钱啊，况且这还不是一般的材料。 减小线宽、缩小体积对数字IC来说具有正面意义的。在减轻电子产品的体积、重量的同时也提高了电路的工作频率、减低了功耗。 但是对于功率IC来说却不尽然。是否发现现在的7805可靠性不如以前了？对，最初它的最大输出电路是1.5A，以后是1A，但内控的余量约是1.2A，现在的指标还是1A，但是厂家已经没有任何余量了（有时可能还达不到1A）。另外，它最初的封装是全金属的TO-3，以后是塑料+金属的TO-220，现在大部分成了全塑封的TO-220F，重量减轻了、体积缩小了、成本降低了，可是如果你还是按照原来的习惯来设计产品肯定就比较容易出问题。 其实，现在的功率器件都有这个问题。以前厂家给个指标，他同时自己还留些余量，现在给你的就是实打实的指标，没有余量，要余量你自己留！不然你就选xxxxA，或者更好的xxxxB。当然价格也水涨船高了。还好，比现在的月饼好，减量不加价。 IC公司的最终的水平体现在什么地方呢？ 同样大小的芯片（面积），别人的卖$0.1，他的可以卖$1； 同样的封装（如：SOP16pin），别人的卖$0.1，他的可以卖$1； 同样功能的芯片，别人的面积是1，他的面积可以是0.8甚至0.7。 这就是为什么同样做IC，有的发了，有的关门了。 三、产品的价格决定要素 产品的价值是由产品的品质所决定的。如果我们来到了奥迪的4S展厅大喊一声“哇，大家都是4个轮子、1个车身，你的价格怎么比比亚迪贵那么多啊？”他们的Sales会理你吗？ 我们也明白：产品的价格是由市场决定的而不是所谓的成本(个别特殊产品例外)。我们知道产品的成本构成了，心中有数，但在讨论价格时是没有必要提及的。成本是对手的事，和你无关！市场价格是1块的产品，即使他的成本只有1毛，他也不会卖你9毛。反过来，他的成本是2块，你也不会傻呵呵地按2块给他下单。

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