一、從沙子到芯片
1.簡單地說，處理器的制造過程可以大致分為沙子原料(石英)、硅錠、晶圓、光刻(平版印刷)、蝕刻、離子注入、金屬沉積、金屬層、互連、晶圓測試與切割、核心封裝、等級測試、包裝上市等諸多步驟，而且每一步里邊又包含更多細致的過程。
Sand→sillicon→chip
2.Si 地殼中，沙子
硅熔煉: 12英寸/300毫米晶圓級（直徑）。通過多步凈化得到可用於半導體制造質量的硅。
學名電子級硅(EGS)，平均每一一百萬個硅原子中最多只有一個雜質原子。
通過硅凈化熔煉得到大晶體，最后得到的是硅錠(Ingot)。
沙子→精煉硅錠→晶圓wafer制備（橫向切割）→集成電路制作
3.集成電路制造過程
（1）光刻
光刻膠(Photo Resist) :在晶圓旋轉過程中澆上去的光刻膠液體
光刻（mask上的圖案照在光刻膠上）:光刻膠層隨后透過掩模(Mask)被曝光在紫外線(UV)之下，變得可溶，期間發生的化學反應類似按下機械相機快門那一刻膠片的變化。掩模上印着預先設計好的電路圖案，紫外線透過它照在光刻膠層上，就會形成微處理器的每一層電路圖案。
一塊晶圓上可以切割出數百個處理器
（2）微圖形刻蝕階段：
溶解光刻膠:光刻過程中曝光在紫外線下的光刻膠被溶解掉,清除后留下的圖案和掩模上的一致。
蝕刻:使用化學物質溶解掉暴露出來的晶圓部分,而剩下的光刻膠保護着不應該蝕刻的部分。
清除光刻膠:蝕刻完成后,光刻膠的使命宣告完成,全部清除后就可以看到設計好的電路圖案。
（3）器件制備：源漏摻雜，柵極沉積
CVD(化學與氣相沉積) :沉積多晶硅柵。
光刻膠:再次澆上光刻膠(藍色部分)，然后光刻、並洗掉曝光的部分，剩下的光刻膠
還是用來保護不會離子注入的那部分材料。
離子注入(Ion Implantation) :
在真空系統中，用經過加速的、要摻雜的原子的離子照射(注入)固體材料，從而在被注入的區域形成特殊的注入層，並改變這些區域的硅的導電性。經過電場加速后，注入的離子流的速度可以超過30萬千米每小時。
清除光刻膠:離子注入完成后，光刻膠也被清除，而注入區域(綠色部分)也已摻雜，注入了不同的原子。注意這時候的綠色和之前已經有所不同。
至此,晶體管已經基本完成。
（4）互連電鍍的制備---晶體管互連用的
在絕緣材料(品紅色)上蝕刻出三個孔洞，並填充銅，以便和其它晶體管互連。
電鍍:在晶圓上電鍍一層硫酸銅，將銅離子沉淀到晶體管上。銅離子會從正極(陽極)走
向負極(陰極)。。
銅層:電鍍完成后，銅離子沉積在晶圓表面,形成一個薄薄的銅層。
拋光:將多余的銅拋光掉,也就是磨光晶圓表面。
（5）多層互連金屬制備
金屬層:晶體管級別，六個晶體管的組合，
（6）測試，切割，挑選
■晶圓測試:內核級別,大約10毫米/0.5英寸。圖中是晶圓的局部,正在接受第一次功
能性測試,使用參考電路圖案和每一塊芯片進行對比。
■晶圓切片(Slicing) :晶圓級別, 300毫米/12英寸。將晶圓切割成塊,每一塊就是一個處理
器的內核(Die)。
■丟棄瑕疵內核:晶圓級別。測試過程中發現的有瑕疵的內核被拋棄,留下完好的准備進入
下一步。
（7）封裝
■單個內核:內核級別。從晶圓上切割下來的單個內核,這里展示的是Core i7的核心。
■封裝:封裝級別，20毫米/1英寸。襯底(基片)、內核、散熱片堆疊在一起，就形成了我們看到的處理器的樣子。襯底(綠色)相當於-一個底座，並為處理器內核提供電氣與機械界面，便於與PC系統的其它部分交互。散熱片(銀色)就是負責內核散熱的了。
處理器:至此就得到完整的處理器了(這里是顆Core i7)。
（8）等級測試:
最后一次測試，可以鑒別出每一顆處理器的關鍵特性，比如最高頻率、功耗、發熱量等，並決定處理器的等級，比如適合做成最高端的Core i7-975 Extreme，還是低端型號Core i7-920。
二、工藝概述
1.微電子工藝:是指用半導體材料制作微電子產品的方法、原理、技術。
2.體現集成電路工藝技術水平的三個技術指標
（1）特征尺寸: (Feature Size)/(Critical Dimension)
特征尺寸定義為器件中最小線條寬度(對MOS器件而言，通常指器件柵電極所決定的溝道幾何長度)。減小特征尺寸是提高集成度、改進器件性能的關鍵。特征尺寸的減小主要取決於光刻技術的改進。集成電路的特征尺寸向納米尺度發展，目前的規模化生產是16nm、
10nm工藝，TSMC以及三星目前將大部分芯片生產制程轉換到7nm。
（2）晶片直徑(Wafer Diameter) :
為了提高集成度，可適當增大芯片面積。然而，芯片面積的增大導致每個圓片內包含的芯片數減少，從而使生產效率降低，成本高。采用更大直徑的晶片可解決這一問題。晶圓的尺寸增加，當前的主流晶圓的尺寸為12時，正在向16時晶圓邁進。
（3）DRAM的容量:
RAM (Random-AccessMemory)隨機存取存儲器分為動態存儲器DRAM(Dynamic)和靜態存儲器SRAM(Static)。
3.工藝技術
1) 原始硅片工藝:硅單晶拉制到最終形成作為IC襯底和有源區的硅片的一整套工藝技術。
2) 摻雜工藝:包括各種擴散摻雜和離子注入摻雜技術。
3) 微細圖形加工工藝:包括圖形的復印和刻蝕轉移兩個方面。
4) 介質薄膜工藝:包括各種熱生長技術和各種CVD技術。
5) 互連用的金屬薄膜工藝
