沙砾是如何逆袭成为芯片的

芯片虽小，

但对人类世界的影响却是巨大的。

芯片已成为我们工作、旅行、健身和娱乐中不可或缺的核心技术。

而它的出身居然是不起眼的沙砾...

平凡的沙砾，是如何逆袭成为芯片的呢？

“逆天改命”闯三关

“逆袭上位”

第一步——纯化

在高温的作用下转换成纯度约99.9%的硅。

第二步——拉晶

硅经过熔化从中拉出圆柱状的硅晶柱，

也就是我们常说的“硅锭”。

第三步——切割

将硅晶柱切割成薄硅片，

抛光后便形成晶圆。

关键工艺不可少

沙砾变成晶圆后，

距离成为芯片还有“亿”点点距离，

还需要经过几个关键工艺锤炼。

制造芯片的第一步，通常是将导体、绝缘体或半导体材料薄膜沉积到晶圆上。随后，在晶圆上涂覆光敏材料“光刻胶”或“光阻”。晶圆放入***后，光线将电路图案成像在晶圆上，制作出需要的图案。因此，电路图的精细度越高，芯片的集成度越高，难度也就越大。

值得注意的是，光刻期间产生的物理、化学效应可能造成图案形变。ASML可将现有光刻数据及圆晶测试数据整合，制作算法模型，精确调整图案确保最终光刻图案的准确。

显影完成后，进入刻蚀环节，使用气体等材料去除多余的空白部分，形成3D电路图案。为了避免误差，在芯片生产过程中，还可通过对晶圆的计量和检验，并反馈至光刻系统，来进一步优化、调整设备。在去除剩余的光刻胶之前，可以用正离子或负离子轰击晶圆，对部分图案的半导体特性进行调整。

从薄膜沉积到去除光刻胶，整个流程为晶圆片覆盖上一层图案。而要在晶圆片上形成集成电路，完成芯片制作，这一流程需要不断重复可多达100次。最后，切割晶圆获得单个芯片，封装在保护壳中。经过层层闯关和历炼，沙砾终于华丽转身，逆袭成为构成人类丰富多彩世界的、举足轻重的成品芯片了！

“小”无止境

如今，一个指甲盖大小的芯片，包含的晶体管已达到数十亿个。***所能实现的图像微缩的尺寸越小，芯片制造商能在芯片上安装的晶体管就越多，功能也就越强大。

因此，数十年来，ASML坚持创新，始终挑战极限，为了每1纳米的微缩而努力。

编辑：何安