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　　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，而制备芯片的原材料，就是最普通不过的石英砂。

　　沙子与芯片含量最多的元素都是硅，一吨沙不过几十元，一颗几十克的CPU芯片往往能卖到数千块，价格千差万别，这就是沙的逆袭。

　　在实际的生产中，我们通常将二氧化硅还原成单晶硅，但是这个过程难度很高，因为实际用到的晶圆纯度很高，然后拉出单晶硅晶棒，再到最后切割成一片薄薄的晶圆。再经过晶圆涂膜、光刻显影蚀刻、离子注入、晶圆测试、封装等流程，芯片就制作完成了。

　　在整个芯片产业中，石英砂是最基础的原料，石英砂中的硅在地球表面储量约为28%（仅次于氧），硅在自然界并不稀缺，但硅的制成品芯片价值却堪比黄金。如果了解石英砂到芯片的整个过程，或许会明白它确实值这个价了。

　　12英寸/300毫米晶圆级，通过多步净化得到可用于半导体知道质量的硅，学名电子级硅（EGS），平均每一百万个硅原子中最多只有一个杂质原子。下图展示的是如何通过硅净化熔炼得到大晶体的，最后得到的就是硅锭（ingot）。

　　切割出的是晶圆经过抛光后变得几乎完美无瑕，表面甚至可以当镜子。事实上，intel自己并不生产这种晶圆，而是从第三方半导体企业那里直接购买成品，然后利用直接的生产线光刻胶（Photo Resist）

　　下图中蓝色部分就是在晶圆旋转过程中浇上去的光刻胶液体，类似制作传统胶片的那种。晶圆旋转可以让光刻胶铺的非常薄、非常平。

　　光刻胶层随后透过掩模（Mask）被曝光在紫外线（UV）之下，变得可溶，期间发生的化学反应类似按下

　　相机快门那一刻胶片的变化。掩模上印着预先设计好的电路图案，紫外线透过它照在光刻胶层上，就会形成微处理器的每一层电路图案。一般来说，在晶圆上得到的电路图案是掩模上图案的四分之一。02光刻二：

　　级别。一块晶圆上可以切割出数百个处理器，不过从这里开始把视野缩小到其中一个上，展示如何制作晶体管等部件。晶体管相当于开关，控制着电流的方向。现在的晶体管已经如此之小，一个针头上就能放下大约3000万个。07溶解光刻胶

　　再次浇上光刻胶（蓝色部分），然后光刻，并洗掉曝光的部分，剩下的光刻胶还是用来保护不会离子注入的那部分材料。

　　在真空系统中，用经过加速的，要掺杂的院子的离子照射（注入）固体材料，从而在被注入的区域形成特殊的注入层，并改变这些区域的硅的导电性。经过电场加速后，注入的离子流的速度可以超过30万千米每小时。

　　离子注入完成后，光刻胶也被清除，而注入区域（绿色部分）也已掺杂，注入了不同的原子。注意这时候的绿色和之前已经有所不同。

　　至此，晶体管已经基本完成。在绝缘材(品红色)上蚀刻出三个孔洞，并填充铜，以便和晶体管互连。

　　晶体管级别，留个晶体管的组合，大约500纳米。在不同晶体管之间形成复合互连金属层，具体布局取决于相应处理器所需要的不同功能性。芯片表面看起来异常平滑，但事实上可能包含20多层复杂的电路，放大之后可以看到极其复杂的电路网络，形如未来派的多层高速公路系统。

　　内核级别，大约10毫米/0.5英寸。图中是晶圆的局部，正在接受第一次功能性测试，使用参考电路图案和每一块芯片进行对比。

　　封装级别，20毫米/1英寸。衬底、内核、散热片堆叠在一起，就形成了我们看到的处理器的样子。衬底相当于一个底座，并为处理器内核提

　　。质量检测主要检测封装后芯片的可用性，封装后的质量和性能情况，而可靠性则是对封装的可靠性相关

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