沙子改变了世界！沙子究竟是怎么变成芯片的呢？

说起芯片，相信这两年大家都了解的太多了，同时也知道国内芯片相对而言是比较落后的，还需要继续努力，按照国内之前的计划，今年实现自给率40%，到2025年要实现70%的自给率。

我们知道芯片最开始的原料，其实就是沙子，所以雷军之前才会有一个说法，说三五年芯片会按沙子价卖。

那么我们今天来稍加探讨一下，沙子究竟是如何变成芯片的，这中间主要经过了哪些过程，技术的难点又在哪里？

首先第一步就是沙子提纯，我们知道制造芯片要求硅的纯度要达到99.9999999%，9个9的纯度才行。而在提纯之后，这些硅锭拉成一根根又长又圆的单晶硅棒。而沙子在变成单晶硅棒之后，接下来就是切片，变成8寸或12寸的硅晶圆片，厚度一般在0.8mm以下，再打磨得铮亮，前期的处理过程就基本完成了。

以上的过程，基本上还算是沙子变成芯片原料的一个过程，真正的制造成芯片还没有开始，接下来才是制造芯片芯片的开始。

这些切成片，并打磨好的硅晶圆片首先进烧炉，要在表面形成一层均匀的氧化膜，接下来再在处理好的硅晶圆片上涂好光刻胶。

接下来就是光刻过程了，通过紫光外和掩膜，将设计好的电路刻到硅晶圆上面。而刻好的硅晶圆再通过刻蚀机后，没有被光刻胶保护的部分就腐蚀掉了，露出硅基底，形成了电路的样子。

别以为形成了电路的样子，芯片就制造完成了，还有几个步骤，首先就是离子注入，再通过热处理，将这些离子稳定下来，从而形成构成芯片的所谓的几十亿晶体管。

而接下来就是镀铜，在这片晶圆表面形成一层铜，而镀上铜之后，又要经历打磨、光刻、刻蚀等过程，将上面这层铜切割成一条条细细的线，把晶体管连起来。

而上面这个过程会不断的反复，因为一块芯片，不只一层电路，有多少层电路，这个过程就要持续多少遍，最多的可以达到20多遍。

基本上芯片的制造过程就算完成了，接下来这样的硅晶圆就要被封装了，也算是最后一个步骤了，先是切割成一块一块的，再通过加装底坐、散热片、密封之后，一块块芯片就算是完成了。

所以说一颗沙子要做成芯片，真的不容易，经过的步骤非常多，看似简单，实则非常简单，所以像雷军说的芯片变成沙子价，估计永远也是不可能的，你觉得呢？

从沙子到芯片的制作过程有以下步骤。

硅熔炼：收集沙子，利用化学原理，往沙子里面加入碳，利用氧化还原的方式，将沙子转化成为纯度为99.9%以上的硅。

硅锭：经过熔化，从中拉出铅笔状的硅晶柱。

切割：将硅晶柱切成一片一片的粗底盘。

抛光：将第三步的底盘抛光后，便可形成硅晶圆，也就是最终做芯片的底盘。在硅片上涂抹光刻胶，紫外线透过刻有预先设计好的电路图案的掩膜照射光刻胶，曝光在紫外线下的光刻胶被溶解，留下的图案与掩膜的一样，将暴露出来的图案用化学药品腐蚀掉。

掺杂：将硼或磷注入硅片中，接下来填充铜，这样才能和其他晶体管连接起来，做好一层之后，涂上胶，继续做下一层，一个芯片包含几十层。

将晶圆切好片，进行封装测试。

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