科普 | 清洁爬虫——从沙子到芯片

       Hi，大家好！我是清洁爬虫，在中科院微电子所出生。很多人经常好奇地问我是谁，从哪里来，有什么本领，在做什么？今天我就跟大家一一道来。

      说起我的本领，我还真得跟小伙伴们炫耀一下。别看我个头很小，能做的事可多着呢。我既方向感十足，可以精确控制我行走的路线，遇到障碍物还能轻松躲过；又能动力十足地完成清洁，工作好几个小时都不嫌累（当然需要备足干粮，呵呵，人们俗称“电池”）。我可以清楚地知道我在哪里，应该去哪里，需要做什么，不应该做什么。

       是什么使得我这么智能呢？中科院的哥哥姐姐告诉我，这是因为我也拥有一个和人类一样能够思考的“大脑”（芯片），但是我的大脑却是最不起眼的沙子制作而成的。难以想象吧，一捧沙子，是怎么变成我如此结构复杂，功能强大的大脑呢？ 

       沙子的成分是含有杂质的二氧化硅（SiO2）,要将杂质去除，然后先要将氧去除，还原成硅，接着进行提纯拉单晶硅将它变为硅锭，再将硅锭切片抛光使它成为硅片。硅片的制作仅仅是铺平了地面而已，真正的“建设”才刚刚开始。我们要在硅片上经过数百步的步骤，才能制造出一整套复杂的集成电路。 

       集成电路就好比是城市里四通八达的交通网络，但是这每一条道路的宽度最细可以到头发丝的万分之一。要把数亿个晶体管集成在一个小小的芯片上，就好比把全国的道路桥梁集成在一个指甲盖上，大家可以想象我的大脑有多么复杂了。 

       接下来再给大伙介绍一下我这个复杂的大脑是怎么指挥我的四肢进行清洁工作的。当我的大脑接收到清洁的指令时，大脑芯片会将指令解析为机器指令。这就好比中国小朋友在和外国小朋友交流时，由于语言不通，就需要一个翻译者将中文翻译成英文一样。此时，大脑芯片会将指令解析成0和1代码，通过内部协调，生成具有一定时序的固定电路，从而给我的四肢发送指令，从而实现吸附，吹气，喷洒和擦拭的功能。

       我还能随时吸附在家里的墙壁上，就像浴室里用的吸附挂钩一样。工作时，我会将吸盘与接触面的空气抽出，使得盘面与接触面之间的压强小于大气压强，从而实现吸附功能。我的一个朋友侦探小蜘蛛也是和我一样的构造。 

      大家从我的介绍也能看出，我的每一步操作都离不开我的大脑——芯片。虽然我的大脑是在美国制造的，但是我仍有一颗中国心。中科院微电子所的哥哥姐姐们也一直都没有放弃中国心这个目标，他们也不停地在芯片领域奋力前行。而我也一直相信，让我的中国心装上中国芯这个目标，肯定也会在不久的将来实现的！