使用上海光學儀器一廠光學顯微鏡觀察CPU結構
半導體的制作過程分析半導體晶片結面結構
實驗方法
將CPU從中心切開后，截面先用水砂紙從100號磨至2000號，之后以研磨機進行拋光，拋光液由1μm到0.8 μm至
0.5 μm ，使用上海光學儀器一廠光學顯微鏡下可以發現表面痕跡變較細小和平順，接下來放置場發電子顯微鏡下進行分析，調整加速
電壓和倍率，可看到半導體元件的影像，即使倍率相同加速電壓較小的影像，看起來比較凌亂，相對的加速電
壓較大的影像，看起來比較整齊清晰
可以發現CPU下方主要成份為矽，應該是矽晶片，上方主要成份為
碳， 推測應該是玻璃纖維的電路板，矽晶片上除了有大量的矽還有銅，元件應該屬于銅制程。元件的大小約
為1.7 μm ，推算出整個CPU約有4千多萬個電晶體。
上海光學儀器一廠光學顯微鏡可以觀察到元件的位置和排列方式，借以推算CPU內電晶體數目，
由EDS分析后得知一些主要成份，推出CPU的制程，但因為EDS解析度受限，成份無法分析得更加細微。
根據Intel的規格Celeron 2.40 GHz的晶粒尺
寸為131 mm2 ，內有55 million電晶體，和實驗推算的數量差不多，證實實驗的結果是正確的
實驗過程中，先后嘗試將以水稀釋過的氨水(NH4OH)、氫氧化鈉(NaOH)、氫氧化鉀(KOH)做為
礦化劑(Mineralizer)并與研磨成粉末的二氧化矽(SiO2)坩鍋碎片依一定的比例混合，
放置于反應釜(autoclave)中，設定反應溫度、加溫時間及其攪拌速率后開始進行反應。反應完成后，將完成的樣品分
別以X光繞射儀(XRD)、掃描式電子顯微鏡(SEM)進行檢測，觀察其樣品內部成分及晶粒大小。
結果發現，當使用氫氧化鈉及氫氧化鉀作為礦化劑，反應條件為溫度220 ℃及時間24小時，
可將非晶二 氧化矽轉化為石英
石英為二氧化矽的同素異形體，其晶系為三方晶系，晶體結構 為六角柱狀晶
石英具有壓電性質及穩定的振諧頻率，能將電波轉換成機械波或機械波轉換成電波，
因此被應用在過濾器、時間與頻率控制應用、光纖及電介質應用等方面。
