晶圆生产就是从一块大硅片开始，先切成圆形薄片，再经过清洗、涂胶、曝光、刻蚀、掺杂、退火等十几个步骤变成芯片。每块硅片直径12英寸，厚度0.5毫米，切割后要经过酸洗去除氧化层，涂胶保护关键区域，用紫外线曝光显影，用干法或湿法刻蚀出电路图案。掺杂时用离子束轰击硅片，激活磷或硼原子形成晶体管，高温退火让晶体结构更稳定。

为什么是这个流程？因为硅片切割后表面有氧化层必须去除，否则影响后续刻蚀精度。光刻机精度0.13微米，但光刻胶厚度0.5微米，所以需要两次曝光叠加电路层。蚀刻分干法（等离子体）和湿法（化学腐蚀），干法精度0.5微米但成本高，湿法成本低但精度差0.2微米。掺杂能量10-50keV，过高会损伤硅片，过低掺杂效率低。退火温度800-1000℃时，磷原子扩散距离约50微米，硼原子约30微米，刚好形成稳定PN结。数据来源：SEMI 大前年半导体制造报告，光刻机价格3.5亿美元，蚀刻机1.2亿美元。