芯片為什么這么難造 做完這些堪稱(chēng)神跡

　　芯片運行的原理

　　制作芯片的主要原材料是硅，通常而言是從砂石之中提煉而出，把沙子中的二氧化硅融化然后還原，最后得到硅單質(zhì)。然后再在硅單質(zhì)上進(jìn)行摻雜，左側摻入硼元素，右側摻入磷元素。

　　摻雜的主要原因是由于硅單質(zhì)本身不導電，而硅元素周?chē)兴膫€(gè)電子，相當于四個(gè)空穴，硼元素周邊只有三個(gè)電子，相對硅而言缺少了一個(gè)電子，因此以空穴導電為主，稱(chēng)之為P型半導體。而磷元素周?chē)形鍌€(gè)電子，相比硅多一個(gè)，因此稱(chēng)為N型半導體。兩者相結合，也就成為上述的PN結。

　　PN結的主要特點(diǎn)在于，只有在左側加正極右側加負極電流才能通過(guò)，如果把電流方向掉轉，那么電流是不流通的，這也就是二極管。這樣做我們便可以通過(guò)這些只能進(jìn)行單向電流流通的二極管做出許多操作，比如與或非門(mén)等等，這些知識如今在高中課程中也有講到，這里就不再贅述。

　　怎么做一塊芯片?

　　回到芯片的具體制作，在把硅單質(zhì)制作出來(lái)后進(jìn)行切片，切成一個(gè)個(gè)的圓盤(pán)。然后在這些圓盤(pán)之上涂抹光刻膠，再用紫外線(xiàn)通過(guò)透鏡對這些涂抹光刻膠的硅片進(jìn)行光刻，按照設計中的圖紙對某些特定位置的光刻膠照射后，這些光刻膠也會(huì )產(chǎn)生相應的變化。

　　光刻之后便是腐蝕，由于設計的不同，腐蝕的區域也不同，通產(chǎn)而言經(jīng)過(guò)光刻之后的區域會(huì )被腐蝕，而沒(méi)有經(jīng)過(guò)光刻的區域則不會(huì )，當然情況也有可能相反，這都是根據實(shí)際需求來(lái)制作。

　　以光刻區域被腐蝕為例，腐蝕的地方為形成凹槽，再在這些凹槽中進(jìn)行摻雜，也就是上面講到的硼元素或者磷元素等。最后通過(guò)洗刷，把光刻膠洗掉，只留下了摻雜之后的硅片，這時(shí)候就可以制作半導體PN結了。

　　而這樣的步驟可能不止一次，若是需要實(shí)現復雜的功能，則還需要重復上膠、摻雜、腐蝕、清洗等步驟，然后再在其上沉積金屬，進(jìn)行電路的聯(lián)接。最后，一片完整的晶圓就此產(chǎn)生。把晶圓切割后，封裝就成為芯片。這便是一個(gè)完整的芯片制作流程。