众所周知，芯片也就是ic是有数以万计的晶体管构成的。而这些晶体管是基于晶片来制作的，那么从晶片到制作晶体管的这一个过程是怎么样的呢？它有几大步骤呢？本篇短文就将芯片制造的几个主要步骤分享给大家。
1. 形成n衬底
高纯度的硅片（本征半导体）需要进行第1次掺杂，形成n衬底，如下图所示。
2. 热氧化
硅能够成为制造ic的一个优良材料，主要是因为硅在氧化后能得到天然的二氧化硅层，这层氧化层会在mos的制作中当作栅极绝缘层也可以作为器件之间隔离的氧化层。但是值得注意的是。归在常温条件下形成的氧化层厚度是不足以制造半导体器件的要求的。所以需要在高温下进行氧化，称为热氧化，如下图所示。
3. 掩模
在n型硅片形成二氧化硅的氧化层后，我们将二氧化硅上涂上光刻胶，这一步骤称为掩模，如下图所示。
4.光刻
在研磨完成之后，下一波过程就是光刻，这一步骤也尤为重要，他直接决定了芯片的最小制成。光刻的步骤是这样的，在 n型硅片的上方添加掩模版，掩模板由两部分构成 玻璃和紫外线吸收材料，当紫外线遇到吸收材料时会被挡住，而没有被紫外线吸收材料挡住的紫外线就会直接照射到光刻胶上，如下图所示。
5.显影
在紫外线的照射后，被紫外线照到的光刻胶部分会形成聚合物，而没有被照到的部分会继续保留在二氧化硅的上方。而被紫外线照到的光刻胶需要使用显影液进行清除掉，这一步骤称作显影。如下图所示。
6.刻蚀
在进行显影这一步骤后，下一步就是进行等离子体刻蚀。上一步骤显影中留下的光刻胶会阻挡等离子体而没有光刻胶的二氧化硅部分会被等离子体所刻蚀掉（把阴极放在硅片上，而等离子体中的阳离子向阴极加速轰击到硅片表面）如下图所示。
7.扩散
在进行等离子体刻蚀以后，下一步骤就是扩散，就是将杂质掺入到硅材料中，形成pn结。杂质就是通过刚才等离子刻蚀所留下的窗口掺杂到硅片中的。值得注意的是，这一步中需要在高温下进行大约1100℃，由于热的加速，掺杂原子以浓度梯度的方式逐步扩散到硅片中，等扩散完毕以后，硅片降低至室温，降低到室温以后扩散基本停止，使得杂质原子基本固定在硅材料中。
除了常规的扩散方式以外，替代高温扩散的工艺是离子注入，离子注入的方式相比于扩散有两个优点就是。离子注入是指低温的工艺，而且离子注入的方式，可以在选中的归区域上发生，而没有被选中的区域，它的掺杂浓度很小。但是离子注入也有缺点，就是在注入的时候会使得硅原子和入射杂质相互碰撞，造成硅片的损伤，这一损伤可以通过退火来进行消除，而退火的温度一般是低于扩散的1100℃的。扩散方式掺杂浓度梯度的曲线:
离子注入方式的掺杂浓度梯度曲线:
8.金属化
在进行扩散或者离子注入以后，需要在这些已经形成元器件上进行互联来形成实际的电路，在金属化之前，需要将光刻胶去除掉。如下图所示。
在光刻胶去除以后就可以进行气相沉积得到金属薄膜，如下图所示。
金属薄膜在再次涂上光刻胶后，进行掩模照相形成铝接触。这些金属薄膜就是实际电路的连线。如下图所示。
9.键合
在实际的电路制作完以后需要将封装上的芯片引脚与制作后的硅片进行连接，一般使用金线或者铜线。如下图所示。
10. 封装
在进行键合以后，就要将裸露的硅片封装到一个壳子之中，到此为止，芯片的制作基本完成，后面还需要进行测试，验证芯片的可靠性等等。
本篇短文通过10个步骤介绍了从硅片制作成芯片的过程。如果有任何建议或者批评，请在评论区指出，如果你觉得本篇短文还可以的话，欢迎分享点赞收藏，谢谢。