一个2克重的计算机芯片生产需要多少水

我们来看一道考试题：
  生产2g的芯片，需要（）升水？

  A.2   B.32  C.100  D.500

“虚拟水”是一个环保名词，这个概念计算的是食品和消费品在生产及销售过程中的用水量。比如，一杯咖啡在种植、生产、包装和运输的过程中需要消耗140升水，相当于一个英国人平均每天的饮用和生活用水量。汉堡包从外表来看和水搭不上关系，由于夹着肉饼，耗水量更加惊人，一个汉堡包需要消耗约2400升水。不光是食品，其他消费品也要消耗“虚拟水”。

而生产一个2克重的计算机芯片，需要32公斤水资源。这是考题中的标准答案，实际上随着芯片制程工艺的提升，需要的水越来越多。
芯片生产需要什么样的水?
在芯片半导体的生产加工过程中，对于水质的要求越来越高。为了保证生产出超大规模的集成电路，除高纯原材料、高纯气体、高纯化学药品外，超纯水也是其中最关键的因素之一。

半导体中的杂质对电阻率的影响非常大。半导体中掺入微量杂质时，杂质原子附近的周期势场受到干扰并形成附加的束缚状态。因此，需要用超纯水来进行清洗。

什么是超纯水?

超纯水(Ultrapure water)又称UP水，是为了研制超纯材料(半导体原件材料、纳米精细陶瓷材料等)应用蒸馏、去离子化、反渗透技术或其它适当的超临界精细技术生产出来的水，其电阻率大于18 MΩ*cm，或接近18.3 MΩ*cm极限值(25℃)。

这种水中除了水分子外，几乎没有杂质，更没有细菌、病毒、含氯二噁英等有机物，当然也没有人体所需的矿物质微量元素，也就是几乎去除氧和氢以外所有原子的水。

这样的水是一般工艺很难达到的程度，理论上可以采用二级反渗透再经过串联的混合型交换树脂柱对二次反渗水进行处理，但是交换树脂的再生不便，质量难以保证。

在日本的歧阜县废弃矿山下，深达1000米处就藏着一处人造科技奇迹：“日本大水缸”——超级神冈探测器，这里的水堪称超纯水，不仅不掺杂一点物质，水质达到极限，而且一旦有物质掉落进去也会被迅速溶解。