目前常見(jiàn)的芯片制作工藝，比如手機(jī)芯片上，最高的工藝是7nm工藝；而電腦CPU上，最高的工藝有14nm工藝。華為手機(jī)現(xiàn)用的麒麟980芯片是全球首款采用7nm制程工藝的手機(jī)芯片，形象點(diǎn)描述，就是在指甲蓋大小的尺寸上，集成了69億個(gè)晶體管。68億是什么概念呢？全球總?cè)藬?shù)也就70多億，在這么小的空間，要集成這么多的晶體管，難度可想而知。

我們常聽(tīng)到的制作工藝，其實(shí)就是在處理器上進(jìn)行蝕刻的大小。這個(gè)過(guò)程就需要一件特別重要的設(shè)備，那就是光刻機(jī)，它是用光來(lái)制作一個(gè)圖形（工藝）的過(guò)程，目前世界上只有少數(shù)廠家掌握這種技術(shù)，因此光刻機(jī)的價(jià)格昂貴。

芯片設(shè)計(jì)階段會(huì)明確芯片的用途、規(guī)格和性能表現(xiàn)，芯片設(shè)計(jì)可分為規(guī)格定義、系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)、前端設(shè)計(jì)和后端設(shè)計(jì)4大過(guò)程。

芯片制造環(huán)節(jié)中，芯片是如何被“點(diǎn)沙成金”的呢？看似無(wú)關(guān)且不起眼的沙子，富含二氧化硅，而二氧化硅通過(guò)高溫加熱、純化、過(guò)濾等工藝，可從中提取出硅單質(zhì)，然后經(jīng)特殊工藝鑄造變成純度極高的塊狀單晶硅，稱作單晶硅棒（Crystal Ingot）。單晶硅棒根據(jù)用途被切割成0.5mm-1.5mm厚度的薄片，即成為芯片的基本原料，硅晶圓片，這便是“晶圓（Wafer）”。

第一階段前段生產(chǎn)（FEOL）完成后，接著開(kāi)始后段生產(chǎn)（BEOL），BEOL由沉積無(wú)摻雜的氧化硅（也就是硅玻璃）開(kāi)始，通孔由金屬鎢填充，然后制作晶體管間的電連線，最終得到滿足芯片要求的晶圓。獲得晶圓后，用圓鋸切割芯片，嵌入封裝中。芯片使用引線與封裝的引腳結(jié)合，封裝蓋子保護(hù)芯片不受外界灰塵污染。一顆融合人類智慧結(jié)晶的芯片也就誕生了！

本文整合自：AI前線、海思官網(wǎng)

審核編輯：符乾江