電腦芯片大家都不陌生，像電腦CPU芯片這樣複雜的大家也只知道想要製造出來是一件不簡單的事情，例如英特爾和AMD的CPU芯片都是在14納米的工藝節點上製作完成的，那麼納米代表著什麼呢？

其實14納米的概念就是指芯片上單個晶體管的尺寸，也就是說晶體管的尺寸越小，則單個管芯上可容納的晶體管就越多，處理器的性能則越大。所以說CPU芯片是世界上科技含量較多的產品之一，製造CPU芯片更是一個複雜而又精確的過程。

下面帶大家認識一下CPU芯片是如何從二氧化硅沙粒變成一個完整的CPU。

基本材料二氧化硅沙粒

電腦CPU芯片的過程始於一種稱為二氧化硅的沙子（二氧化硅微粒），該沙子由二氧化硅組成。硅是半導體制造的基礎材料，在用於製造過程之前必須是純淨的。

製作硅錠

把二氧化硅顆粒熔融成一個硅錠，通常這個櫃錠在100千克左右，為了讓硅錠達到99.9999％的電子級硅，需要執行多個純化個過濾的過程之後才可以熔融，並進行下一步。

把硅錠切割為硅晶片

將圓形硅錠切成儘可能薄的薄片，同時保持材料在製造過程中良品率。

然後對硅晶片進行精製和拋光，以便為後續的製造步驟提供最佳的表面。

光刻硅晶片

將一層光致抗蝕劑薄薄地散佈在整個晶圓上。

然後，將這一層暴露於紫外線光掩模中，該光掩模的形狀就是CPU電路圖案。

曝光的光致抗蝕劑變得可溶，並被溶劑沖洗掉。

用離子改變硅晶片導電性能

沖洗掉曝光的光致抗蝕劑，並用離子轟擊硅晶片以改變其導電性能。

然後將殘留的光刻膠洗掉，露出完整的光刻圖案。

蝕刻

使用另一光刻步驟將硬材料圖案施加到晶片上。

然後使用化學物質去除不需要的硅，留下薄的硅脊。

此後，將應用更多的光刻步驟，從而創建更多的晶體管結構。

電鍍

將絕緣層施加到初步完成的晶體管的表面，並在其中蝕刻三個孔。

接下來，使用一種稱為電鍍的工藝將銅離子沉積在晶體管的表面，從而在絕緣層的頂部形成一層銅。

把多餘的銅被拋光掉，僅在絕緣層孔中留下三個銅沉積物。

分層互連

現在，所有晶體管都以一種架構連接，該架構允許芯片像處理器一樣工作。

這些互連的分層和設計非常複雜，單個處理器中可以有30多個金屬連接層。

測試與切片

製作好的硅晶片上不只是一個CPU晶體，這是批量生產的，一個硅晶原片上有幾十個或者上百個，這就需要測試晶體的良品率了，等待測試完成之後，再把晶片上的單個晶片切割下來，壞的晶片就不需要保留了。

成型

模具與基板和散熱器一起包裝，並採用我們在電腦中常見的CPU芯片外形尺寸。

以上就是製造CPU芯片的原理步驟，其實製造並不是很難，這看似簡單的步驟，卻運用這很多複雜的高科技設備與技術，即使芯片的設計再出色也需要這些工藝來完成，如果沒有，就猶如巧婦難為無米之炊了。

感謝閱讀，看完文章你認為我們在製造CPU芯片這方面缺少哪些因素呢？