CPU是每台电脑的中枢，相当于电脑的“大脑”，不过想要生产这个“大脑”是需要极高门槛的。注意，我们说的是制造，随着“代工”行业的蓬勃发展，现在能够设计的CPU公司有一些，能制造CPU的公司又是另一部分企业，能够同时实现CPU设计、生产制造的，那就更是凤毛麟角了。

我们经常能看到一句玩笑话“CPU就是沙子”，理论上这句话没有错误，但是要想实现从“沙子到CPU”的转变，那真是无比困难。总体来说，CPU的制造过程需要一个非常冗长的制作阶段，每一步都是集尖端技术之大成。

从沙提纯开始

目前CPU的制造，是基于一种名为硅（sili con）的化学元素。它是半导体，CPU的计算是通过半导体的不断“开/关（导通/断开）”来完成的，所以实际上CPU的最核心部件某种程度上可以被称作“硅做的半导体开关总和”。

硅是外观带着灰蓝色金属光泽且坚硬易碎的晶体，亦是一种四价的类金属半导体。它广泛分布于我们的地壳中——因此我们通常就是从沙子中对硅进行高度提纯，也就是有些人说的“沙子变CPU”。这个提纯的过程并不是用筛子进行筛选，它首先需要用焦炭去烧沙子，从而得到粗炼的硅，注意这时只是硅。接下来就是精炼提纯，主要是使用化学沉积法实现，精炼提纯步骤完成后，粗炼的硅纯度就提升到了99.99%。这还不够，要让硅成为硅晶体，还需要通过石英熔炉进行再次提纯，并且“塑形”。提纯的过程大致是在一个巨大的石英熔炉中放入一颗“晶种”，用于沙子中的硅晶体依附其上开始“生长”，并且通过提拉手段让其形成柱体状。当然，这个过程不是如此简单，因为制造CPU需要的硅晶体纯度是惊人的99.999999999%。此时，便是我们说的硅晶圆了。

说了这么多，为什么半导体需要用硅来制作呢？除了容易获得、成本低廉之外，硅具有非常好的热稳定性。举例来说，CPU超频在使用液氮散热时可以让其工作在极低的温度;而在日常使用中，几十度的“炙烤”下CPU依然可以稳定运行，这就是硅的特质——热稳定性带来的好处。

从柱体切割晶圆

有了单晶硅，下一步的工作就是把它变成硅晶圆。在绝对无尘的环境下，通过“金刚线”切割变成硅晶圆。这个过程不是单纯的“一切了事”，切的方法也是根据硅晶圆的尺寸而有所区别的。

在200mm直径以下的晶圆上，准确的说它并不是纯粹的圆柱体，而是有一个平切面，作用就是为了更好的定位（后续工艺使用）。到了200mm以上的晶圆上，为了尽量利用晶圆生产更多的芯片，减少不必要的浪费，这个平切面就“变成”了一个小切口，这样可以节省一部分晶圆面积，用来制造芯片。