如何自己制造芯片,自制芯片难度在哪里

普通人竟然可以在家造芯片？你还别信，美国有位22岁小伙就实现了，人家还顺手把光刻机也制造出来了，那么他是怎么做到的？芯片制造过程，那是相当复杂，从沙子到硅晶圆，再到提纯、光刻制作、最后到成品芯片，需要高度精确和精细的操作，每一个小错误都会导致芯片无法正常工作。尤其是价值1亿美元的光刻机，更是芯片制造的关键设备，但是咱高端的芯片制造不出来，可以搞低级别的，这不，美国有位叫做山姆齐鲁夫的22岁小伙，利用非常简易的设备，成功设计并制造出了一枚芯片。

从沙子到硅晶圆这一步，普通人来弄确实太麻烦了，小伙直接从网上买成品硅晶片，然后切成芯片大小，接着就可以开始制造了。只见他利用回收材料自制了旋涂机，先给晶片涂抹上光刻胶，接着就需要光刻机登场了。光刻是一种通过使用光来传输图案的制造过程，其原理类似于照相机。光刻胶是一种光敏感的材料，其特性使得它可以通过光的作用进行化学反应。

手机的芯片制造到底有多难？看完整个过程就知道有多复杂。芯片制作完整过程包括芯片设计、晶片制作、封装制作、成本测试等几个环节，其中晶片制作过程尤为的复杂。首先是芯片设计，根据设计的需求，生成的“图样”1、芯片的原料晶圆晶圆的成分是硅，硅是由石英沙所精练出来的，晶圆便是硅元素加以纯化（99.999%），接着是将这些纯硅制成硅晶棒，成为制造集成电路的石英半导体的材料，将其切片就是芯片制作具体所需要的晶圆。

2、晶圆涂膜晶圆涂膜能抵抗氧化以及耐温能力，其材料为光阻的一种。3、晶圆光刻显影、蚀刻该过程使用了对紫外光敏感的化学物质，即遇紫外光则变软。通过控制遮光物的位置可以得到芯片的外形。在硅晶片涂上光致抗蚀剂，使得其遇紫外光就会溶解。这时可以用上第一份遮光物，使得紫外光直射的部分被溶解，这溶解部分接着可用溶剂将其冲走。这样剩下的部分就与遮光物的形状一样了，而这效果正是我们所要的。

一枚小小的芯片中却拥有20亿个晶体管结构，内部就像是放大了的超级城市一般，其复杂程度难以想象。这样精巧的结构设计是如何被制造出来的呢？芯片制造最基础的材料竟然是我们常见到的砂子，它的主要成份是二氧化硅，在极高的温度下的还原反应从氧化物之中提炼出高纯度的硅晶体，再制作成硅锭，继而把硅锭切成薄如蝉翼的圆形硅片，被称之为硅晶圆。

性能越强劲的芯片需要在越小的晶片上放置更多的电子元件，这也对投射的分辨率有更高的要求，这就如同要刻画出更精密的图纸就要拥有更加小的一支笔才能完成这项任务，投影光源的波长越短，它投射出的画面精细度就越高，这就要求光刻机的光源波长要越短。从紫外线到深紫外线，再到极紫外线，当前只有最先进的极紫外线光刻机才能制造出7纳米和5纳米的芯片。

芯片又称集成电路（integratedcircuit）是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构，中国的芯片有一部分的小零件是由外国进口而来，那么面对国外的压制，导致整个芯片的制作就受到了阻碍。