让你看看芯片是怎么做出来的。你怎么想呢?
芯片如此重要，以至于每个人都非常关心芯片行业的发展。所以很多人也想更清楚的知道芯片是怎么做出来的。本文通过一系列动画向大家展示了整个芯片的制造过程。芯片的诞生过程可以分为三步:设计、制造和封装。
设计
芯片的诞生总是从设计开始。下面你看到的是芯片的设计。
芯片设计图
在芯片设计中，你可以看到许多这样的符号:
晶体三极管
这些都是晶体管的符号。晶体管有三个管脚，电流可以在上下管脚C和E之间流动，而中间的管脚B是一个开关，决定电流是否可以在C和E之间流动..看起来像下图。
晶体管操作示意图
当然，点击开关的小拇指只是一个可爱的模拟；真正的实现是由B引脚的电流控制的，如下图所示。
晶体管的工作原理
众所周知，在数字系统中，信息是用0和1来表示的，所以晶体管的开关状态自然与0和1的状态相匹配，自然成为数字电路中最基本的元件。换句话说，有了一定数量的晶体管，就可以实现我们想要的功能；为了获得更多更好的功能，需要增加晶体管的数量。如果我们把芯片比作一座建筑，那么晶体管就是这座建筑中的每一块砖。
起初，晶体管看起来像这样:
晶体管
是不是觉得有点被占了？于是，人们试图把晶体管做得更小，集成电路，也就是芯片出现了。在芯片中，集成了许多晶体管。同样面积的芯片，每个晶体管的尺寸越小，可以容纳的晶体管越多，芯片功能越强大。简单来说，晶体管两个管脚之间的距离定义为线宽。线宽越窄，晶体管越小，芯片能容纳的晶体管就越多。我们常说某款芯片采用5 nm或7 nm的工艺，其中5 nm或7 nm指的是晶体管的线宽。以华为最新的麒麟1020芯片为例，采用台积电5nm工艺，晶体管数量达到了惊人的15亿。
麒麟1020是世界上最先进的手机处理器。
制造
芯片设计好了，怎么做？芯片是在一个圆形的高纯度硅片上制作的，这种硅片被称为晶圆。硅的纯度很高。用于制作芯片的硅纯度可以达到15438+0九，即99.999%。
晶片由高纯度硅制成。
晶片具有不同的直径。随着技术的发展，晶片的直径不断增大。大晶圆可以生产更多的芯片，减少浪费，因此可以带来更好的制造效率，降低成本。近年来，晶圆的直径从4英寸(100mm)和6英寸(150mm)增加到8英寸(200mm)和12英寸(300 mm)。以后会增加到15寸甚至20寸。
不同的晶圆尺寸
制造芯片的过程，本质上就是在硅材料上实现晶体管的过程。芯片中的晶体管可以抽象成下图所示的模式:
芯片中的晶体管
在硅晶体的上面，需要有一层二氧化硅绝缘层，然后再有一层导电的硅化合物层(图中红色部分)，起到开关的作用。晶体管的电流模式如下图所示:
晶体管中的电流
整个芯片制造过程被分成许多小步骤。首先将晶片放入温度为1000℃的炉中，使晶片表面氧化，形成二氧化硅绝缘层。
将晶片放入加热炉中进行氧化。
然后在晶圆表面涂上光刻胶，为晶圆曝光做准备。