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現在，我們正在以前所未有的速度生產數據，存儲和計算這些數據需要強大的處理能力。芯片製造，作為人類加工製造科技的頂點，在全球範圍內，無數開拓者們正在突破科學的極限，重新排列原子，創造出突破性的技術。今天我來帶你瞭解芯片的製作之旅。
作為所有現代電子產品的核心，控制電子通過電路的晶體管是一個很小的開關。它比的頭髮直徑還小10000倍。
為了製造一個處理芯片，數十億乃至像麒麟990 5G SOC那樣，上百億個晶體管被塞進一個不超過一個指甲的區域。
這是人類最複雜的壯舉和顯著成就之一。
芯片的製造過程始於富硅砂的熔化和冷卻，形成固體，然後被切成薄片。
一旦這些硅片進入晶圓廠，這些原始晶圓就開始了他們的漫長且難以置信的旅程。它們將沿著數百英里的自動化高速流水線，從一個設備到另一個設備，經歷一系列重要的步驟，如光刻、離子注入和蝕刻，這些步驟為晶體管的關鍵形成做準備。
Intel第一個製造稱為FinFET的三維晶體管。FinFET結構首先要求以鰭的形式建立一個通道。
英特爾設計了多項創新來克服製造不斷縮小晶體管帶來的障礙。
其中一項突破性的製造方法，被稱為後柵極（Gate-last）工藝。它包括建造和拆除的一個臨時的電路門，以便精確放置介電材料和金屬柵極。柵極圍繞著鰭片並控制電子通過另一個通道。
另一項發明是將晶體管觸點直接移動到有源柵極上。為了實現這一點，首先要使柵極材料凹陷，然後填充絕緣介質材料，以防止產生短路。接下來，對柵極附近的電介質進行蝕刻、填充有凹陷的金屬。用創新的自對準過程進行封蓋，從而實現高密度接觸元件。
接下來，可以選擇蝕刻電介質，暴露出需要連接到第一金屬線的部分。這是通過一個創新的通孔邊緣和沉積方案實現的，該方案允許在有源柵極上發生接觸。
最後，數十層金屬連線會被添加上來來完成整個電路。
經過一千多個像這樣複雜的步驟，晶圓最終完成製備進行模擬和封裝。創新的封裝過程已經成為高級計算體系結構的一個關鍵特性。
二維和三維封裝技術使新的設備外形尺寸和其它指標得到提升並最終影響芯片的性能和能效。
新一代的集成設計和製造能力使人類的創新能夠幾乎影響現代生活方方面面。我國的芯片設計製造企業如海思半導體、中芯國際等企業也正努力追趕國外巨頭的腳步，不過前路依然漫長。
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