先介绍一个最简单的芯片制造技术：盖房子建导线大楼

前面的FAB介绍见：http://t.cn/A6Cm4g7B

1. 终于可以聊具体的芯片制造技术了，很有意思的。我觉得最好懂的入门技术，就是用导线把晶体管连接起来。芯片设计就是上亿个晶体管放在一层，然后导线把晶体管连接起来组成逻辑电路。导线结构很复杂，就聪明地做成立体的，每层布置一些导线，可能几层到十几层。做芯片就是盖大楼，一层层盖起来。
2. 先把最下面的晶体管层造出来（很复杂先不说），再来个Contact层直接接触晶体管三个引脚，这算大楼第一层。之后就是盖导线大楼了，每层导线之间的绝缘层。绝缘层挖洞，一些导线从上层通到下层。
3. 这个导线是很细很密集的，绝对不可能是一条条贴上去的。它是“薄膜沉积”，在绝缘层上沉积形成一层完整的金属膜，然后再“蚀刻”，把不要的金属切掉，留下的就是安排好的这层导线。这就涉及了四大模块技术的两个了。薄膜沉积，英文Thin Film Deposition，模块简称TH。蚀刻，Etching，模块简称ETCH。
4. TH就是铜铝金属，溶液沉积出金属薄膜，然后用化学药水抛光，搞成平整的一层。这个是整个wafer一起做的，效率高。但是ETCH有些难度，怎么知道要用药水把哪些地方的金属腐蚀掉？这个就需要光刻（Lithographic，模块简称LITH）来引导，其实光刻全部的作用都是来引导ETCH，凡是搞ETCH几乎都要LITH来规定发力范围。这也说明，光刻机不是只对晶圆用一次，而是几十次。光刻精度各有不同，所以产线上机台会有多种高低搭配的光刻机。
5. 那么LITH是如何引导ETCH的？这就是光刻胶的作用。在上面涂上一层光刻胶，光线打上去就会和照相底片一样变化。关键是有光罩（mask），把图案打到光刻胶上。一个芯片会有几十个mask，最贵的就是这个，一个mask就上百万。光刻机对mask完成LITH，光刻胶图案就定好了那里要切掉，哪里保留。这时用特别药水，把光刻胶上被光打了的部分溶掉（也有反的去掉没打到的部分），就把下面的金属层露出来了。然后再上别的药水，把露出来的金属腐蚀掉。也可能不是药水，物理办法蚀刻。金属腐蚀掉了，再把光刻胶给清洗掉，导线层就漏出来了。
6. 做了金属层，再在上面做个绝缘层。也是TH沉积出绝缘层，但是要挖洞让上层导线过。这个挖洞也是用LITH+ETCH做的。总之就是不断TH+LITH+ETCH，中间各种光刻胶、化学药水往上倒腾，抛光、清洗。最后就一层又一层，整个芯片导线大楼就盖完了。这些步骤虽然多，但是算比较容易的，因为导线分了很多层，可以降低难度，用的光刻机也是中抵档的。
7. 这每层与下面的层还要“对准”，打洞和切割金属薄膜的位置要准确。这就是芯片制造里的一个核心问题，光刻环节要负责对准。看明白金属导线大楼的制造方法，其实造芯片会明白多了。就是几大模块，不停地组合起来造薄膜、挖洞切割，几十个process都是这样，几乎都要TH+LITH+ETCH，但是配的光刻胶、蚀刻化学药水有很多种，薄膜沉积的物质也很多种。
8. 能看懂这个金属导线大楼的搭建方法么？是不是不难懂？年轻学生可以了解下这些有趣的技术，然后去芯片厂找工作，收入不错的，比以前高多了。