什么是芯片IC？

英文全称integrated circuit,简称IC，指载有集成电路的半导体元件。

我们日常生活中看到的、用过的电子设备，例如：手机，电脑，电视等等这些电子设备想要运行的主要动力，靠的就是这颗小小的芯片。另外，其广泛应用于工控、数控视频、广播、测控、有线及无线通信、媒体、智能交通、电力、智能家居、物联网、航天、无人载具、机器人、医疗等科技前端产品。简单来说，芯片之于电子设备的地位等同于发动机之于汽车。

今天我们就来看看，只有指甲盖大小的芯片，是怎么做出来的？咋就这么厉害呢？

别看芯片的体积小，上面却有数公里的导线和几千万甚至上亿根晶体管。在显微镜下，如同街道星罗棋布，无数的细节令人惊叹不已。为了让这些纳米级的元件“安家落户”，芯片在投入使用前，要经历上百道工序的纳米级改造。

如何制造芯片？

1，打造“地基”硅晶圆。芯片的地基名为硅晶圆。无论电路图被设计成什么样，最终都要叠加到它的身上。而硅晶圆最初的模样我们都见过---我们所熟悉的沙子。在沙子中加入碳，在高温作用下，转化成纯度约99.9%的硅，经过熔化，从中拉出铅笔状的硅晶柱，钻石刀将硅晶柱切成圆片，抛光后便形成硅晶圆，芯片的地基完成。

2，光刻。

硅片上涂光刻胶，紫外线透过掩膜照射光刻胶，掩膜上印着预先设计好的电路图案，光刻过程中曝光在紫外线下的光刻胶被溶解掉，清除后留下的图案和掩膜上的一致。用化学物质溶解掉暴露出来的晶圆部分，剩下的光刻胶保护着不应该蚀刻的部分。蚀刻完成后，清除全部光刻胶，露出一个个凹槽。

3，掺杂

通过离子注入，赋予硅晶体管的特性。把硼或磷注入到硅结构中，接着填充铜，以便和其他晶体管互连。然后可以在上面再涂一层胶，再做一层结构，一般一个芯片包含几十层结构，就像密集交织的高速公路。

4，封装测试

芯片做好后，用精细的切割器将芯片从晶圆上切下来，焊接到基片上，装壳密封。经过测试后就可以包装销售了。(晶圆切片----散热片、内核、衬底基片封装----测试-----包装)

造芯片为啥这么难？

要在指甲盖大小的芯片上布控几千万根晶体管。而晶体管越小，芯片上可放置的晶体管越多，性能也将越高。所以，芯片的进化，就是晶体管变小的过程。

为啥要这么小呢？

主要有三大好处：

1，更节能---晶体管越小，电流穿过晶体管走的路相应减少，更加节能环保。

2，性能提高----芯片大小不变，晶体管越小，芯片上晶体管数量越多，性能也就越高。

3，成本变小----相同的一块硅片，随着芯片变小，可以比以前做出更多芯片，成本也变小了。