追本溯源，絕大多數的芯片是從沙子中來的。沙子是如何經歷千辛萬苦搖身一變，成為價格不菲的芯片呢？下文具體說一說芯片是如何制作的。
沙子變成CPU要經歷：制作晶圓、前工程、G/W檢測、后工程、篩選封裝這5個大的流程，細化之后又分為18個比較小的步驟，如上圖所示，經過上述步驟后，沙子就變成了芯片。
嚴格來說，半導體的主要材料是硅元素，硅元素在地球上的儲量僅次于氧元素，硅元素是制作集成電路最優質的原材料?？梢哉f，沙漠這種能大量提供沙子的地方，已經成為優質硅元素的重要來源。
1）硅提純
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，也就是單晶硅。這一步需要將硅元素從沙子中提取出來。
目前，主要的提純手段是將沙子和焦煤放到1800℃的環境中，二氧化硅還原成純度為98%的單質硅，然后用氯化氫提純出99.99%的多晶硅，接著進一步提純99.999999999%的單晶硅。
2）制作硅錠
目前，制作硅錠的方法主要是直拉法，高溫液體的硅元素中加入籽晶，提供晶體生長的中心，晶體慢慢向上提升，同時以一定的速度繞著升軸旋轉，單晶硅錠就這樣形成了。
3）切割硅錠
圓柱體的硅錠還不能用來制作芯片，需要將硅錠切割成1mm厚的圓片，也就是我們常說的晶圓。切割工具是“鉆石鋸”，價值連城啊。
下圖顯示了已經切割完成的晶圓，晶圓上還有一個缺口：第一是為了定出晶圓的方向，第二，為了運輸拆卸方便。
4）研磨晶圓
切割出的晶圓表面不光滑，需要仔細研磨，打磨因切割造成的凹凸不平的表面。研磨后，還需要用特殊的化學技術進行清洗，最后拋光，到了這一步，晶圓才制作完成。
前工程的主要流程是在晶圓上制作出帶有電路的芯片，其中要用到光刻機，世界上最先進的EUV光刻機，只有荷蘭的ASML能夠生產。
1）涂抹光刻膠
這一步將光刻膠涂抹到晶圓上，光刻膠是一種感光材料，受到光線照射后會發生化學反應。將光刻膠滴到晶圓上，通過高速旋轉均勻一致的覆蓋到晶圓上，呈一層薄膜。
2）紫外線照射
這一步進入光刻工藝，需要用到光刻機，是整個CPU制作環節，最復雜、成本最高的。將紫外線通過預先設計好的電路圖案磨具，照射到光刻膠上，達到電路圖復制的目的。
3）光刻膠溶解
這一步主要是為了溶解經過紫外線照射的光刻膠，未被照射的部分會完整保留下來。溶解后完成的晶圓經過沖洗、熱處理后進入下一個環節。
4）蝕刻
將晶圓放到特殊的蝕刻槽中，通過藥劑的腐蝕作用，將暴露在藥劑中的晶圓進行蝕刻。蝕刻完成后，整個晶圓的首層電路圖就完成了。
目前，大多數的芯片晶體管采用了FINFET工藝，單層處理可能無法做出所需要的圖案，要經過多次的“涂膠-光刻-溶解”，才能獲得最終需要的3D晶體管結構，如下圖所示，顯示了一個晶體管的結構。
5）離子注入
蝕刻完成的晶圓，不具備芯片所需的電氣特性，需要強行將離子注入到晶圓內部，用于控制內部導電類型。經過這一步，晶圓內部的某些硅原子替換成了其他院子，產生了自由電子和空穴的性能。
6）絕緣層處理
到了這一步，晶體管的雛形基本完成，利用氣相沉積法在硅晶圓的表面沉積一層氧化硅膜，形成絕緣層。
7)沉淀銅層
將銅均勻的沉積到絕緣層，下一步可直接在銅層上布線。需要再次用到光刻機，對銅層進行雕刻，形成源極、漏極、柵極。
8）構建互聯銅層
這一步主要是將晶體管連接起來，也需要經過銅層沉積-光刻-蝕刻開孔-沉積絕緣層等步驟，最終形成非常復雜的多層電路網絡。實際最終完成的電路結構會高達幾十層。
G/W檢測，用于檢測晶圓上的每塊芯片是否合格。通過探針，輸入信號，檢測輸出端的信號，確定芯片是否合格。
1）晶圓切片
使用0.2mm的“鉆石鋸”對晶圓進行切割，切割后的每一小塊晶圓（指甲殼大?。┒紗为毘蔀橐粋€CPU內核，這個過程會有很多破損的芯片，被直接丟棄。
2）內核裝片固定
切割完成的芯片，也就是CPU內核，無法直接使用，需要將內核固定到基片電路。
1）封裝
這一步給固定好的內核裝片，安裝一個可以使用的外殼，這個外殼不僅提供固定作用，還可以保護芯片，封裝基板的觸點與內核裝片一一對應，比如intel的LGA封裝技術。
2）等級篩選
新的CPU誕生了，還面臨最后一道工序，需要測試每一片CPU的穩定工作頻率、功耗、發熱情況，在這個過程中，如果發現一些硬件方面的取消，會采用硬件屏蔽措施對CPU進行閹割，將CPU分為不同的等級，intel的i3、i5、i7就是這樣產生的。
3）裝箱零售
CPU經過等級篩選后，就進入裝箱包裝的環節了。有些進入零售渠道，有些打包出售給聯想、戴爾、惠普等主機廠商，稱為“散片”。
總之，芯片的制造是集多種工藝大成，我國也投入了大量的資金用于研發芯片，但是整個半導體生態鏈的完善，需要不斷積累的過程，并不是錢能能夠解決掉的問題。
