芯片為什么這么難造 做完這些堪稱神跡

　　芯片運(yùn)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(cè)摻入硼元素，右側(cè)摻入磷元素。

　　摻雜的主要原因是由于硅單質(zhì)本身不導(dǎo)電，而硅元素周圍有四個(gè)電子，相當(dāng)于四個(gè)空穴，硼元素周邊只有三個(gè)電子，相對(duì)硅而言缺少了一個(gè)電子，因此以空穴導(dǎo)電為主，稱之為P型半導(dǎo)體。而磷元素周圍有五個(gè)電子，相比硅多一個(gè)，因此稱為N型半導(dǎo)體。兩者相結(jié)合，也就成為上述的PN結(jié)。

　　PN結(jié)的主要特點(diǎn)在于，只有在左側(cè)加正極右側(cè)加負(fù)極電流才能通過，如果把電流方向掉轉(zhuǎn)，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，比如與或非門等等，這些知識(shí)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。然后在這些圓盤之上涂抹光刻膠，再用紫外線通過透鏡對(duì)這些涂抹光刻膠的硅片進(jìn)行光刻，按照設(shè)計(jì)中的圖紙對(duì)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(yīng)的變化。

　　光刻之后便是腐蝕，由于設(shè)計(jì)的不同，腐蝕的區(qū)域也不同，通產(chǎn)而言經(jīng)過光刻之后的區(qū)域會(huì)被腐蝕，而沒有經(jīng)過光刻的區(qū)域則不會(huì)，當(dāng)然情況也有可能相反，這都是根據(jù)實(shí)際需求來(lái)制作。

　　以光刻區(qū)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(dǎo)體PN結(jié)了。

　　而這樣的步驟可能不止一次，若是需要實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的功能，則還需要重復(fù)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。