小小芯片上的上千万个晶体管是怎么装上去的？

　　苹果的A14芯片在85平方毫米的面积内塞入了125亿~150亿颗晶体管，这就意味着每平方毫米的晶体管密度可望达到1.76亿。如果等比例放大，可比北、上、广、深任何一座城市的规模复杂得多得多。
　　不要试图用传统的办法一颗一颗的焊接这些相当于头发丝直径10万分之一大小的晶体管，因为根本不可能，用镊子夹一颗晶体管跟夹空气没有任何区别，更别说用烙铁将晶体管准确的焊接在已纳米计算的位置上。
　　目前普通人手工能操作的最小尺度应该是在一粒宽约1毫米、长约3毫米的米上刻字。当然借助超高精度的机床操作，精度可以达到0.01~0.001微米，这种极限精度对于操纵一颗晶体管还远远不够。晶体管其实并不是焊上去的，而是通过光刻出来的
　　没错就是用光来做刻刀，原理就像我们在沙滩上晒太阳，暴晒一段时间后，阳光能照射到的皮肤呈现深色，而经过遮挡的皮肤阳光无法照射呈现浅色，这样一幅具象的图案就显现出来了。
　　首先需要一块纯度99.999999999999%（小数点后面12个9）的高纯度晶圆做地基。这样晶体管和铜导线才能夯实得各归其位。
　　光源是直接决定单位面积内能容纳多少晶体管的决定性因素之一。芯片想要做得越小、在单位面积内容纳更多的晶体管，使用更短波长的光源是最直接的手段。ASML的极紫外光刻机（EUV）是以10~14纳米的极紫外光作为光源。
　　设计好的芯片图纸会被制作成一层一层的光罩，一般一块芯片是由几十层电路组成，而每一层电路都需要一个光罩。
　　万事俱备只欠东风，晶圆加热表面形成氧化膜后，让光透过光罩射到涂了光刻胶的晶圆上。被光罩上的电路图挡住光的部分留下，而被光照到的光刻胶遇光就会起反应，容易会被化学腐蚀反应分解出去，或者用等离子体轰击晶圆表面的方式去除没有被光覆盖的位置，一层电路就这样刻在晶圆上了。
　　不需要的光刻胶除去之后，在露出的晶片内注入使晶体管能高效工作的杂质物质，从而制作出半导体元器件。注入后的半导体放在一定温度下进行加热就可以恢复晶体的结构，消除缺陷从而激活半导体材料的电学性能。重复以上的步骤就可以形成多层电子回路。
　　多层电子回路之间是通过气相沉积、电镀的方式形成绝缘层和金属连线，而电镀用于生长铜连线金属层。
　　已经制作好的晶圆在经过化学腐蚀、机械研磨相结合的方式对晶圆表面进行磨抛，实现表面平坦化。然后再进行切片、封装、检测就做成了一块完整的芯片。
　　芯片制造的原理看似简单，但每一步都属于挑战极限
　　从沙子转变成可以制作芯片99.999999999999%的高纯度晶圆，难度可想而知，就连如今使用的极紫外光光源都是费了九牛二虎之力才有所突破，而光刻胶就有几千种。这些都还不是极限难度，极限难度在于如何将电路一层一层的刻画到晶圆上，同时又保持晶体管和电路的泾渭分明，在纳米尺度上保持多层光刻电路对齐。
　　在整个世界范围内能组装光刻机的凤毛麟角，AMSL更是垄断了高端光刻机市场，至今无人能望其项背。其中能造7nm以下工艺的极紫外光刻机EUV重达180吨，拥有超过10万个零部件，90%的关键设备来自外国而非荷兰本国，ASML作为整机公司，实质上只负责光刻机设计与集成各模块，需要全而精的上游产业链作坚实支撑。通俗一些讲：就算给你EUV完整的图纸和配件，也很难调试出光刻芯片的精度。
　　芯片制造这件事，需要一整个完善的产业链来支撑。对于我们国家来说任重而道远，对于国外的封锁，只能一步一个脚印，没有它法。
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　　小小芯片上的上千万个晶体管是怎么装上去怎么工作的？人类真牛啊？
　　最早的计算机和CPU确实是一个个晶体管电线连接而成。据相关资料表明，最早的计算机体积非常大，用了18000个电子管，占地150平方米，重达30吨，耗电功率约150千瓦，每秒钟可进行5000次运算。虽然运算能力对于现代来讲不咋样，但是在那个年代是非常牛了，现在普通家庭的计算机计算能力每秒可达到1万亿次以上。
　　现在我们所用的芯片上面，成千上万个晶体管并不是一个一个装上去的，那么小的零件，没办法一个个装上去。至少目前的工艺水平是达不到的，即使能达到这样的精度，做出来的不良品也高的惊人。试想一下，一个CPU上面有上亿个零件，只要有一个零件品质或者装配有问题就会不合格。
　　那它到底是怎么做出了的呢？其实它是通过光刻、显影、腐蚀等步骤一步一步制造出来的。我也没在CPU公式上过班，不过在柔性电路板公司工作过一段时间，大概给大家介绍一下吧。如果有不准确的地方，欢迎大家指正。
　　准备工作
　　芯片CPU主要成分是硅，而沙子中硅含量非常高，但是是以二氧化硅(SiO2)的形式存在。为了得到纯净的硅，把沙子通过提纯去除沙子中的钙、镁等杂质。再通过碳脱氧还原得到纯净的硅，最好再经过净化就得到了单晶硅棒。单晶硅棒呈圆柱状，硅纯度非常高，99.999%以上。
　　第一阶段（晶体管制造）
　　切片： 把单晶硅棒切成薄片，单晶薄片一般直径为200mm，厚0.5-1.5mm。
　　抛光： 把单晶硅片抛光，据说单晶硅片表面平整度在0.2纳米以上，比我们平常用的镜子还要亮100倍。这就是我们常说的晶圆。晶圆是CPU处理器的基础，一个晶圆上可以做成千上百个处理器。
　　沉淀： 通过沉淀方法在单晶硅片上沉淀一层二氧化硅 ，再沉淀一层氮化硅 。
　　滴胶： 滴上光刻胶，利用旋涂技术把光刻胶均匀涂抹在晶圆的表面，让晶圆表面形成一层光刻胶薄膜。 光刻胶主要是用来保护表面不被 显影液溶解， 但是它被曝光（紫外线照射）过后就会变成容易溶解。
　　光刻： 利用掩膜、透镜把掩模上事先设计好的电路投射到晶圆上。掩模是由透明和不透明的模板制作而成，当紫外光线透过掩模照射，再通过透镜把电路图缩小，投射到晶圆上。这个原理就像投影仪，投影是把字放大，这个是把电路图缩小。
　　显影
　　把光刻的晶圆放入显影液中，这样被紫外线照射过的光刻胶就会被腐蚀冲洗掉，没有被紫外线照射的地方就保留了下来，这个有点像冲洗胶卷。
　　腐蚀
　　再把显影液洗掉，放入腐蚀液中，这样没有被光刻胶保护的氧化硅和氮化硅 部分就腐蚀掉了。
　　冲洗以后，放入另外一种腐蚀液中，没有被光刻胶保护的硅继续被腐蚀掉一层。
　　然后填入一层二氧化硅作为绝缘层
　　再利用碾磨和腐蚀工艺让硅露出来
　　接下来就是离子注入工艺了
　　离子注入
　　用同样的方法，在圆晶上涂上光刻胶，再利用光刻、显影技术，把需要离子注入的部分空出来，其他部分通过光刻胶保护。通过离子束注入到裸露的硅基底上（上图灰色部分），从而改变硅表面的极性。
　　再重复上述步骤几次，作制出栅极绝缘介质、源极与漏极，这样晶体管就做成啦。接下来就是第二阶段。第二阶段（连接各元器件）
　　同样用滴胶、光刻、显影、腐蚀等方法在二氧化硅上开出槽，然后用金属钨或铜填充作为各晶体管之间的电线。根据工艺不同，晶体管和连接线简单的有几层，复杂的甚至达到几十层。也就是说还要重复上述步骤几十次，整个过程甚至达到几百个步骤。
　　到此为止，芯片基本上就完成了。
　　接下来就是把晶圆上一个个芯片分割开来，每一小块就是CPU的内核。然后放入CPU基板上，利用引线把芯片与封装引脚连接。再加入盖子封起来，防止外界灰尘和水汽污染。
　　第三阶段（检测）
　　成品作制完成以后，最后经过各道工序检测。达不到要求的被丢弃，达到要求以后就可以装箱出货了。
　　现在你应该明白，为什么做CPU的主要材料就是沙子，但是沙子那么便宜，而芯片却那么贵？
　　以上就是我的原创回答，如果发现抄袭我的文章，必定追究！
　　如果还有其他不足，欢迎大家补充！
　　我是电工学院，专门负责电工培训、考证；如果你对电工感兴趣，可以关注我！如果觉得不错，记得点赞、评论、转发！感谢！
　　有了芯片才让电子产品插上翅膀，芯片于电子产品等同于发动机于汽车。制造一个芯片的难度不亚于建设一座城市。
　　显微镜下的芯片世界可谓是星罗棋布，无数细节让人惊叹不已。一块指甲盖大小的芯片，居然包含了上亿根晶体管和导线。那么，如此精密的设备是如何被生产出来的呢？图3到图6可以帮你大致理解流程。
　　追本溯源，绝大多数的芯片是从沙子中来的。沙子是如何经历千辛万苦摇身一变，成为价格不菲的芯片呢？下文具体说一说芯片是如何制作的。
　　沙子变成CPU要经历：制作晶圆、前工程、G/W检测、后工程、筛选封装这5个大的流程，细化之后又分为18个比较小的步骤，如上图所示，经过上述步骤后，沙子就变成了芯片。
　　第一步：制作晶圆
　　严格来说，半导体的主要材料是硅元素，硅元素在地球上的储量仅次于氧元素，硅元素是制作集成电路最优质的原材料。可以说，沙漠这种能大量提供沙子的地方，已经成为优质硅元素的重要来源。
　　1）硅提纯
　　沙子的主要成分是二氧化硅，而芯片制造要用到其中的硅元素，也就是单晶硅。这一步需要将硅元素从沙子中提取出来。
　　目前，主要的提纯手段是将沙子和焦煤放到1800℃的环境中，二氧化硅还原成纯度为98%的单质硅，然后用氯化氢提纯出99.99%的多晶硅，接着进一步提纯99.999999999%的单晶硅。
　　2）制作硅锭
　　目前，制作硅锭的方法主要是直拉法，高温液体的硅元素中加入籽晶，提供晶体生长的中心，晶体慢慢向上提升，同时以一定的速度绕着升轴旋转，单晶硅锭就这样形成了。
　　3）切割硅锭
　　圆柱体的硅锭还不能用来制作芯片，需要将硅锭切割成1mm厚的圆片，也就是我们常说的晶圆。切割工具是＂钻石锯＂，价值连城啊。
　　下图显示了已经切割完成的晶圆，晶圆上还有一个缺口：第一是为了定出晶圆的方向，第二，为了运输拆卸方便。
　　4）研磨晶圆
　　切割出的晶圆表面不光滑，需要仔细研磨，打磨因切割造成的凹凸不平的表面。研磨后，还需要用特殊的化学技术进行清洗，最后抛光，到了这一步，晶圆才制作完成。
　　第二步：前工程
　　前工程的主要流程是在晶圆上制作出带有电路的芯片，其中要用到光刻机，世界上最先进的EUV光刻机，只有荷兰的ASML能够生产。
　　1）涂抹光刻胶
　　这一步将光刻胶涂抹到晶圆上，光刻胶是一种感光材料，受到光线照射后会发生化学反应。将光刻胶滴到晶圆上，通过高速旋转均匀一致的覆盖到晶圆上，呈一层薄膜。
　　2）紫外线照射
　　这一步进入光刻工艺，需要用到光刻机，是整个CPU制作环节，最复杂、成本最高的。将紫外线通过预先设计好的电路图案磨具，照射到光刻胶上，达到电路图复制的目的。
　　3）光刻胶溶解
　　这一步主要是为了溶解经过紫外线照射的光刻胶，未被照射的部分会完整保留下来。溶解后完成的晶圆经过冲洗、热处理后进入下一个环节。
　　4）蚀刻
　　将晶圆放到特殊的蚀刻槽中，通过药剂的腐蚀作用，将暴露在药剂中的晶圆进行蚀刻。蚀刻完成后，整个晶圆的首层电路图就完成了。
　　目前，大多数的芯片晶体管采用了FINFET工艺，单层处理可能无法做出所需要的图案，要经过多次的＂涂胶-光刻-溶解＂，才能获得最终需要的3D晶体管结构，如下图所示，显示了一个晶体管的结构。
　　5）离子注入
　　蚀刻完成的晶圆，不具备芯片所需的电气特性，需要强行将离子注入到晶圆内部，用于控制内部导电类型。经过这一步，晶圆内部的某些硅原子替换成了其他院子，产生了自由电子和空穴的性能。
　　6）绝缘层处理
　　到了这一步，晶体管的雏形基本完成，利用气相沉积法在硅晶圆的表面沉积一层氧化硅膜，形成绝缘层。
　　7)沉淀铜层
　　将铜均匀的沉积到绝缘层，下一步可直接在铜层上布线。需要再次用到光刻机，对铜层进行雕刻，形成源极、漏极、栅极。
　　8）构建互联铜层
　　这一步主要是将晶体管连接起来，也需要经过铜层沉积-光刻-蚀刻开孔-沉积绝缘层等步骤，最终形成非常复杂的多层电路网络。实际最终完成的电路结构会高达几十层。
　　第三步：G/W检测
　　G/W检测，用于检测晶圆上的每块芯片是否合格。通过探针，输入信号，检测输出端的信号，确定芯片是否合格。
　　第四步：后工程
　　1）晶圆切片
　　使用0.2mm的＂钻石锯＂对晶圆进行切割，切割后的每一小块晶圆（指甲壳大小）都单独成为一个CPU内核，这个过程会有很多破损的芯片，被直接丢弃。
　　2）内核装片固定
　　切割完成的芯片，也就是CPU内核，无法直接使用，需要将内核固定到基片电路。
　　第五步：筛选封装
　　1）封装
　　这一步给固定好的内核装片，安装一个可以使用的外壳，这个外壳不仅提供固定作用，还可以保护芯片，封装基板的触点与内核装片一一对应，比如intel的LGA封装技术。
　　2）等级筛选
　　新的CPU诞生了，还面临最后一道工序，需要测试每一片CPU的稳定工作频率、功耗、发热情况，在这个过程中，如果发现一些硬件方面的取消，会采用硬件屏蔽措施对CPU进行阉割，将CPU分为不同的等级，intel的i3、i5、i7就是这样产生的。
　　3）装箱零售
　　CPU经过等级筛选后，就进入装箱包装的环节了。有些进入零售渠道，有些打包出售给联想、戴尔、惠普等主机厂商，称为＂散片＂。
　　总之，芯片的制造是集多种工艺大成，我国也投入了大量的资金用于研发芯片，但是整个半导体生态链的完善，需要不断积累的过程，并不是钱能能够解决掉的问题。
　　如果觉得对你有帮助，可以多多点赞哦，也可以随手点个关注哦，谢谢。
　　我一定要回答一下这个问题！
　　首先我们要知道，一块小小的芯片上面可不是＂成千上万个晶体管＂，而是十亿、数十亿个晶体管。比如说华为用在手机中的麒麟980芯片（只有指甲盖那么大），这上面就集成了将近70亿个晶体管。
　　而想要把这些晶体管装到芯片上面，靠人工可是不行的，靠自动化的机器也是不行的 ，因为这些晶体管不仅特别小，而且数量特别多，就算是自动化的机器也没办法很快安装好。那么人们是怎么把这些小晶体管＂装＂到芯片上的呢？
　　我们在说具体的方法之前，我们先说一个事情：你想要在电脑上画一个非常复杂、但是有规律的图其实是非常容易的，尤其是像芯片电路这样重复性很高的图片，只要你画出来一个单元，然后尽管复制就行了（如下图所示，这种重复性的工作在电脑上的操作是非常容易的 ）。
　　所以我们就只要把电脑画出来的图片给＂打印＂成电路就行了。
　　有人会想了：我们只听说过激光打印、喷墨打印，难道说电路还可以打印出来吗？
　　没错，电路就是可以打印出来——事实上这就是芯片怎么生产出来的。
　　下面这幅图就是光刻机的原理。电路的形状一开始是画在一张比较大的分划板上的，然后通过透镜把电路的图案缩的很小，然后照射在涂抹了光刻胶的金属板上（就是所谓的晶圆了）。光线把光刻胶雕刻成你需要的电路的形状，然后就可以进行进一步的蚀刻。
　　下面这幅图这是蚀刻的过程。可以看到，没有光刻胶的那部分金属在化学物质的作用下被溶解了，然后晶圆表面就变成了我们想要的形状。整个大规模集成电路光刻和蚀刻的过程可以见再下一张图。
　　上面就是工程上把电路打印出来的过程，所以只要你可以把电路图画出来，那么就可以进一步地把电路打印出来——自然不需要你一根一根地往上安装了。不知道我说明白没有，欢迎大家点赞、评论、关注走一波呀！
　　我们的手机和电脑里都是安装了各种类型的芯片，芯片本身是由数以亿计的晶体管组成的，而芯片是在硅晶圆的基础上一步一步制造出来的，而且这个过程非常复杂，涉及到光刻、离子注入、蚀刻、曝光等一系列步骤，由于芯片对硅晶圆的纯度和光刻精度要求非常高，所以这都需要各类高端高精尖的设备才能进行，如果有杂质和误差问题，那么芯片也就无法正常工作。
　　所以说芯片当中数以亿计的晶体管都是在硅晶圆上用光刻机光刻或者蚀刻上去的，之后还要以类似的方法做上相应的电路和连线，从而才能保证晶体管的正常通电工作。当然，为了保证晶体管布局的准确无误，在芯片制造之前就必须把图纸或者电子图设计好，这往往需要相当长的时间，也需要经过多次验证和试产阶段，只有准确无误的将复杂无比的电路给到一颗颗晶体管上面，并且能保证正常工作才可以开始投产制造。
　　虽说半导体芯片的制造工艺不断升级，但是晶体管本身的大小并没有明显变化，在大约10多年以前，晶体管大都是以2D平面式布局在芯片当中，但是自从2011年英特尔推出3D晶体管层叠结构以来，晶体管便能以层级堆叠的形式排列起来，这样就大大增加了晶体管密度，同时借助更先进的制造工艺，晶体管之间的间距也变得更小，这样在同样大小的芯片中才能获得更高的性能或更低的功耗，半导体芯片这么多年也都是按照这样的理念发展的。
　　芯片（集成电路）真是伟大的发明
　　芯片其实是半导体元器件的统称，成千上万个晶体管集成地一起，我们称之为集成电路，我们平常见到的大大小小的专用IC，单片机，CPU等其实就是集成电路。集成电路有薄膜（thin-film）集成电路和厚膜（thick-film）集成电路。薄膜（thin-film）集成电路是把电路制造在半导体芯片的表面上；厚膜（thick-film）集成电路是独立的半导体体设备和被动的组件，是集成到衬底或线路板的小型化电路芯片上的晶体管我想应该是＂刻＂上去的
　　我们经常看到＂我国制造不出高精密的光刻机＂，＂我们的芯片制造受制于人＂，＂新先进的ASML光刻机数亿美元一台，有钱也买不到＂这样的新闻。所以我猜测芯片上成千上万的晶体管是＂刻＂上去的。设计、生产高端的芯片的确是非常的困难。芯片的生产是非常复杂的，网上找到一个放大再放大后的NAND Gate(与非门)，大概就是下图的样子。
　　芯片的设计、生产虽然是相当复杂，但我们国家的发展和进步也是不可阻挡的。虽然目前在芯片设计、制造上是远远落后，但我认为用不了多久，我们一定会赶上来的。欢迎关注@电子产品设计方案，一起享受分享与学习的乐趣！关注我，成为朋友，一起交流一起学习记得点赞和评论哦！非常感谢!
　　感谢您的阅读！
　　我们为什么那么在意光刻机呢？为什么因为没有ASML的光刻机，而备受＂煎熬＂呢？这里就涉及到芯片一个重要的内容——光刻。当然，我们知道的光刻机，实际上也被称为模对准曝光机，曝光系统！
　　意思是通过光刻机，再利用紫外线通过模版去除晶圆表面的保护膜。
　　所以，除了这种造价昂贵的光刻机之外，一块芯片，想要真正的实现上千万个晶体管都安装在芯片上，它一定是需要多种程序共同协作的。
　　通过硅原料——通过熔炼，并且经过拉晶，形成硅晶柱——并且形成硅锭以后，用钻石刀将它横切成圆片，形成硅晶圆。
　　我们在这块圆形片中，涂上光刻胶，然而在通过紫外线透过掩膜，刻出预先设计的电路图案——再经过蚀刻，将主要是化学物质溶解掉不需要的部分。
　　其实，光刻，蚀刻的过程就是晶体管注入的过程，特别是蚀刻以后，离子注入，最后切割，封装等等动作。
　　实际上，我们能够看到芯片制作的难度，人类在一个一个的克服，可是你也发现了一些问题，比如说我们现在缺乏的光刻机，一直在被国外垄断，因为一些外部因素，导致我们在芯片工艺中还处于劣势，比如即使现在的上海微电子，也不过是90nm的光刻机，这种劣势如果不能过够打破，终究还是被外国技术钳制。
　　这是我们未来很难，且必须打破的禁锢，芯片制作困难，而打破这种禁锢更困难。
　　如果评选近100年来最伟大的科技发明，芯片恐怕算得上其中之一。CPU芯片的生产，可以形容为沙子的涅槃过程。简单来说，芯片在电子设备中的作用就相当于汽车的发动机。
　　芯片的制作，跟在一片指甲盖大小的位置上盖一座城市一样复杂。那么这座指甲盖大小的面积上会有多少条街道呢？答案是，有数公里长的导线和上亿跟集体管。再形象一点，就相当于在一根头发的横截面积上印上一本红楼梦加一本西游记的字，还要保证能看得清，可想而知，这其中的技术难度有多大。
　　芯片的制造过程
　　一、制作硅晶圆
　　第一步进行硅提纯，简单来说就是在沙子中加入碳，沙子成分是二氧化硅，在高温作用下，制备出纯度99.9%的硅。接着进行硅单质的熔炼，从熔融的硅单质里面拉出铅笔状的硅晶柱，也就是硅锭。钻石刀将硅晶柱切成圆片。再抛光打磨，得到硅晶圆。硅晶圆就是芯片的地基。
　　二、硅晶圆上刻电路图
　　这一步类似于胶片感光，在硅片上有电路图掩膜，紫外线透过掩膜照射到光刻胶上，光刻过程中曝光在紫外线下光刻胶被溶解掉，清除后硅片上的图案就跟掩膜上的一致。通过化学物质腐蚀，形成需要的电路图凹槽，这个过程，相当于制作地基的走向。
　　三、施工连接晶体管和导电结构
　　把电路图光刻出来之后，就需要搭建芯片的框架了，先把硼和磷注入到已经有电路图凹槽的硅片中，接着填充铜并连接晶体管，也就是在里面形成骨架，填充完一层的骨架结构后，再涂一层胶，再做一层结果，一层一层垒起来，就像有几十层高的高架桥一样。
　　四、封装测试
　　将已经连接好晶体管和导体，精细切割，切割完成之后进行封装安装，封装结构中最下层是衬底基片，中层是已经切割好的硅晶片电路，最后加盖一层散热片，封装完成，测试合格之后，就能包装出厂售卖了。
　　到这里，一块芯片就算是制作完成。
　　说起芯片，不得不提的就是，咱们国家被外国掣肘的芯片制造，芯片制造离不开光刻机，光刻机制造为什么这么难呢？主要是因为光刻机几乎集合了当今整个欧美日韩的顶尖科技。用的是目前世界上最顶级的工程技术，材料科技，并且很多原件，多个国家限制出口我国。
　　那么，如果没有光刻机，我们还能不能从其他地方突围呢？答案是有的，石墨烯。在2012年，美国电气和电子工程协会提出未来半导体工业可能从硅时代进入到碳时代。石墨烯很有可能在未来替代硅基材料。
　　到了2014年，全球芯片剧透IBM就推出世界首个多级石墨烯接收器，传输速度时硅基芯片的数千倍。随后，三星、LG等公司也在该领域加大投入。2017年，央视新闻中提到，石墨烯有望替代硅，成为下一代芯片的主要材料。我国在石墨烯芯片制造业有望实现弯道超车。
　　为什么石墨烯要比硅制造的芯片传输速度快呢？
　　用硅制造的芯片，结构是单层的，它们之间靠线来连接。这样的芯片在传输数据流大、距离远的数据时，往往会耗费较多的资源，而且时常发生堵塞。
　　石墨烯则与之不同，它是六角型的、呈蜂巢晶格式的平面薄膜，传导性极佳。因此能够做到快速传输数据，提升芯片速率。
　　另外，硅基芯片在使用时会发热，芯片厂商为了控制发热问题，对芯片采取降频措施，这样一来，芯片的性能就会受到抑制，多数PC的主频只是在3-4GHZ。而石墨烯则不同，导热性良好，理论上芯片主频可以达到300GHZ。如此巨大的性能差距。多数高新技术产业已经开始进行大力投入。华为已经在英国进行了石墨烯的投资，而我国发改委、工信部、科技部三部委也出台了强有力政策，大力促进我国石墨烯产业的发展。
　　相信在未来，我们伟大的祖国能够建立起石墨烯革命的技术壁垒，相信到那个时候，第四次工业革命的多数红利可就是朝咱大中华倾斜了。
　　最开始的时候，芯片制造确实是把一个一个晶体管制造出来再装上去，再用电连起来，这是最早期的芯片，但现在已经不这么干了，几十上百亿的晶体管装不上去的了。
　　芯片制造过程详解
　　如上图所示，现在的芯片制造有一个完整的流程，通过晶圆制造、光刻、显影、腐蚀、等离子注入等步骤一步一步制造出来的。
　　1、第一步就是沙子提纯
　　我们都知道芯片是点沙成芯，原材料就是沙子。
　　第一步就是沙子提纯，我们知道制造芯片要求硅的纯度要达到99.9999999%，9个9的纯度才行。
　　而在提纯之后，要把这些硅锭拉成一根根又长又圆的单晶硅棒。然后再是切片，变成8寸或12寸的硅晶圆片，再打磨得铮亮，前期的处理过程就基本完成了。
　　2、开始光刻过程
　　打磨好的硅晶圆片首先进烧炉，要在表面形成一层均匀的氧化膜，接下来再在处理好的硅晶圆片上涂好光刻胶。
　　接下来就是光刻过程了，通过紫光外和掩膜，将设计好的电路刻到硅晶圆上面。而刻好的硅晶圆再通过刻蚀机后，没有被光刻胶保护的部分就腐蚀掉了，露出硅基底，形成了电路的样子。
　　三、等离子注入，形成晶体管
　　通过上面的步骤，硅晶圆处是坑坑洼洼的，那么就要离子注入了，再通过热处理，将这些离子稳定下来，从而形成构成芯片的所谓的几十上百亿的晶体管。
　　而等离子注入后，就是镀铜，在这片晶圆表面形成一层铜，而镀上铜之后，又要经历打磨、光刻、刻蚀等过程，将上面这层铜切割成一条条细细的线，把晶体管连起来，形成真正的可运行的电路。
　　由于芯片是有N层的电路图，复杂点的可能有50层或更多的， 所以有多少层电路，从光刻开始的过程就要重复多少遍。
　　最后才是切割、测试、封装，形成一块一块的可直接使用的芯片。