沒什麼大不了的。首先，您會得到一堆矽。如果您要製造自己的薯條，那麼一桶普通的海灘沙子可以終生供應。這個星球上有很多矽，但是大部分矽都被氧氣束縛住了。您必須打破這些紐帶，丟棄非矽材料，然後完善剩餘的材料。

您需要非常純淨的矽才能製造有用的芯片。僅將氧化矽熔煉成單質矽還遠遠不夠。一桶沙子主要是二氧化矽，但是幾乎沒有其他礦物質，蝸牛殼（碳酸鈣），狗屎等等。這些材料中的某些元素最終會進入熔融矽混合物中。為了擺脫這種情況，有多種方法，大多數方法都必須非常小心地允許矽以正確的溫度和速率結晶。最終將大多數雜質推到結晶邊界的前面。如果這樣做足夠多次，則足夠的雜質會被推到鑄錠的一端，而另一端可能足夠純。可以肯定的是，在滿月時，您會在一條純淨的思想上揮動一條死魚。如果以後發現您的薯條不好，那麼一種可能性就是您通過使用錯誤的魚類來破壞這一步驟，或者您的想法不夠純正。如果是這樣，請從第一步開始重複操作。現在將純矽切成薄片。也許可以用台鋸之類的東西來完成。與西爾斯（Sears）核對，看看他們是否出售切割矽錠的刀片。

接下來拋光晶片，使其非常光滑。台式鋸片上的所有粗糙物品都需要清除。最好將其降低到大約一個波長的光。哦，不要讓氧氣進入敞開的表面。完成拋光後，您將不得不在惰性氣體中充滿地下室並屏住呼吸。

接下來，您需要設計芯片。那隻是在屏幕上將一堆門連接在一起並運行一些軟件。花費幾百k $，或者自己賺幾千人年，自己動手做。您可能可以做一個基本的佈局系統，但是您必須竊取一些商業秘密才能做真正的好東西。弄清楚真正聰明的算法的人花了許多M $，所以不想免費給出所有很酷的代碼。

一旦有了佈局，就必須打印戴上口罩。就像常規打印一樣，只是細節要好幾個數量級。

在為各個層和光刻步驟準備好掩模之後，需要將它們曝光在晶圓上。首先，在光致抗蝕劑上塗上一層糊劑，確保其厚度均勻，且厚度不超過所用光波長的一小部分。然後，曝光並顯影抗蝕劑。就像在指定的掩模上一樣，這會在晶片的某些區域而不是其他區域留下抗蝕劑。對於要建立或蝕刻或擴散到芯片中的每一層，都需要在非常精確地控制溫度和時間的情況下施加特殊的化學物質（通常是氣體）。哦，別忘了將晶圓上同一位置的每一層的掩模排列到幾百納米或更好。為此，您需要真正的雙手。那天沒有咖啡。哦，記住，沒有氧氣。

經過大約十二個掩膜步驟，您的芯片幾乎已準備就緒。現在，您可能應該測試每個人，以找出哪些人碰到了雜質或以其他方式弄亂了。將它們放入包裝中沒有意義。為此，您需要一些非常小的示波器探針。為此，您要在將目標中的十幾個探頭固定在專用墊上的幾μm以內的範圍內，以免呼吸。如果您已經完成鈍化步驟，則可以在氧氣氣氛中進行此操作並立即呼吸。

幾乎完成了。現在，您將晶圓切成芯片，小心地將先前發現的芯片扔掉。也許您可以將它們拆開或看到它們，但是當然您不能觸摸晶圓的頂部。

您現在擁有芯片，但仍需要以某種方式連接它們。在矽上進行焊接會造成很多麻煩，而且烙鐵的烙鐵頭還不夠細。通常，您使用非常細的金銲線，這些銲線被點焊在芯片上的焊盤與您決定使用的任何封裝的引腳內部之間。在頂部拍打，並在足夠的環氧樹脂上打成團，以確保它保持關閉狀態。

在那裡，那還不錯嗎？

這個問題等同於問：“我想在地下室建造一架747噴氣客機，但是我只需要從圖紙和原材料上就可以做到。” 事實上，這樣的問題確實被問到只是顯示出現代半導體製造所涉及的複雜性及其所帶來的純淨的創造力有多麼少得到重視。

有關加工的知識是，您是用原材料建造一切的。晶圓除外；您可以輕鬆購買。但是一旦開始，就可以隨身攜帶設備。就像烤蛋糕一樣。您可以通過分別訂購發動機和碳複合材料來建造自己的飛機。但是在這裡，您必須使用原材料製造一切。而且，即使要獲得可用的設備，製造起來的複雜性也非常困難。

我只列出了一些需要考慮的事項。

行業：

1. 在花費的金錢，消耗的人力或撰寫的論文，獲得的博士學位等方面，人們付出了更多的努力，這是人類歷史上導致製造產品的任何其他單一技術努力

   不管功能大小和功能如何，無論您要嘗試什麼，都需要了解以下內容。

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清潔度：

2. 矽片是地球上曾經存在過的一些最純淨的物質。如果我使用標準的 \ $ 15 \：\ Omega \ cdot \ text {cm} \ $ span>原始晶圓（通常在CMOS中使用）-摻雜濃度為1 ×10 ^{15 sup>原子/ cm -3 sup>。 Si中有5×10 22 sup>原子/ cm -3 sup>。因此，這意味著每五千萬個矽原子中就有一個 一個 摻雜原子。您確實需要專門的設備，處理程序和程序來維護它們。}

3. 在處理中，使用去離子（DI）水。它是如此純淨，以至於電阻的測量單位為兆歐。水中的污染物極少，因此無法傳導。半導體加工早期（由英特爾公司的安迪·格魯夫發現）中的主要污染物是鈉。 CMOS工藝對這種污染物非常敏感，以至於平均指紋中汗液中的鹽中的鈉足以污染10,000加侖（25,000升）的去離子水。

4. 操作環境：每平方米的建築面積必須在上下設置一個空氣流通室，以使空氣流通，過濾並重新帶回。在標準工廠中，它們每天要轉移數百萬立方米的空氣。實際上，每個晶圓廠包括三層，底層和頂層都用空氣處理，只有中間有人/設備。似乎很重要。

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討厭的瞬間殺死人的化學物質或更慢地燒掉你的臉型：

1. 氫氟酸：通過玻璃進食， 愛 骨骼中所有可口的鈣。如果掉落在皮膚上，它會穿透皮膚（皮膚對此具有滲透性），並到達神經中的鈣通道，然後到達骨骼。非常痛苦。

2. 特殊蝕刻化學品：讓我們看看……我最喜歡的是一種叫做“食人魚蝕刻”的東西。之所以這樣稱呼是因為牠吃的是有機物質，因此需要在80至90°C的溫度下運行，而且還需要主動冷卻，因為它有逃逸並在沸騰的混亂狀態噴發的趨勢。

3. 矽烷-發火氣體-意味著它會爆炸成火焰並在有氧的情況下爆炸。它有毒，燃燒時會留下SiO _{2 sub>蒸氣-這意味著空氣中充滿了微小的玻璃微粒，溫度約為900°C。這是一種較溫和的反應性氣體，還有其他化學物質存在，當洩漏警報響起時，通常感覺沒有運行的意義：為時已晚。}

4. 摻雜劑：不要忘了必要的摻雜劑，這些摻雜劑可以製造N型和P型半導體。硼，磷，砷，鎵（較不常見）。

5. 讓我們在這裡停下來……否則，它將變得病態嚴重。而且， 沒有 ，您別無選擇，除非您認為自己可以做的投資超過數万億美元的投資。

6. 一般而言，所有材料都必須是半導體級的。因此，您必須在主要中心 中，本地供應商必須擁有手頭的材料。一些原材料必須在本地製造，因為您無法運輸它們。

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以下是所用設備的一些示例性物品：

1. 真空泵：大多數過程在真空條件下運行。

2. 烤箱，您需要一個能承受1200°C並帶有註入各種化學藥品（如矽烷）的烤箱

3. 注入機：大多數摻雜劑是通過改良的核促進劑引入襯底的。好消息是它不能太強大，因為高於3 MeV的注入機往往會使基質具有放射性，因此它們不會使它們的能量過高，但是您仍然至少需要1 MeV注入機。您可以選擇不使用高能注入機，但必須運行烤箱很多小時才能使摻雜劑擴散。

   最好的選擇是購買二手設備。不幸的是，距任何人都已經設計和建造了100毫米和150毫米直徑晶圓的設備已有20年了，而二手市場上沒有任何設備。各種大學都有庫存設備。我建議購買二手200毫米設備。真正的好消息是，現在僅能兌現美元匯率的15％。因此，原本需要1000萬美元的步進器（用於對晶圓成像）現在只有150萬美元。

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有很多人在家裡這樣做，但這有點像在您的後花園裡建立一個太空程序。這比例如3D打印機，並且涉及一些令人討厭的化學反應和驚人的高精度工程。

https://code.google.com/p/homecmos/，儘管它們實際上並沒有

http://hackaday.com/2010/03/10/jeri-makes-integrated-circuits/：顯然是一個工作裝置，具有多個

編輯：出於實際目的，如果您對電子學比化學更感興趣，請開始學習Verilog和FPGA。

在此站點上說明了製造微處理器的過程。即使無法說明所需的1500個步驟中的每一個，它的細節也很好。

一個更合適的問題是“什麼以及如何將電子電路組合在一起以創建微處理器？”電子電路沒有植入微處理器。微處理器由電子電路組成。

電阻，電容器和電感器是無源模擬電路元件。半導體的發展/發明/發現讓位於二極管和晶體管。晶體管被配置為實現布爾代數的基本邏輯門和實現基本存儲元件的觸發器。這些基本邏輯門配置成更複雜的電路，這些電路實現加法（加法器）或減法（減法器），多路復用（切換）或多路分解或左移或右移等。這些複雜的電路與某些控制邏輯卡在了一起，構成一個ALU，一個指令解碼器，一個存儲器地址解碼器或一些其他接口。該ALU與指令解碼器，內存地址解碼器，內存或2以及其他一些元素結合在一起，形成CPU或微處理器。

所有這些都佔用了數百萬（甚至現在可能有數十億）。晶體管柵極。當前的某些FPGA技術使用28納米工藝技術，即AFAIK，意味著單個門的長度為28納米。設計和構建大規模（LSI）和超大規模（VLSI）集成電路是一個過程，需要非常專業的物理和化學知識以及非常專業和昂貴的設備。

如果您要在功能上設計微處理器，那是您可以做的。您可能可以在可重配置的硬件（例如FPGA）上實現它。如果要物理設計微處理器，那就是另一回事了。設計集成電路的人通常甚至沒有指定門的物理佈局。他們使用與軟件工程師不同的設計工具來表達他們希望集成電路使用稱為硬件描述語言（HDL）的功能，然後這些工具將HDL簡化為門級規範。

您肯定無法在家中完成此操作！製造芯片是一個複雜的過程，涉及許多精密，昂貴，複雜的機器。

如果您對開發自己的微處理器感興趣，請先學習VHDL或Verilog並使其在FPGA上運行。然後，您可以考慮在晶體管級別學習芯片設計並製造IC。 這不便宜也不簡單，並且需要非常具體的技能。

讓我們不要忘記，除了製作實際的IC（這裡已經以非常幽默和準確的方式發現）之外，您還需要知道如何設計適合於IC實現的電路。您不會在IC內找到太多無源元件-它們的表現不佳，通常佔用不成比例的大面積。相反，您會發現許多當前的鏡像，源和接收器。 P型和N型設備的創建並不相等，因此，您還需要了解那裡的不平等情況。實際上，由於您是在“自行滾動”過程，因此您需要使用各種測試結構來拍攝一些摻雜濃度不同的測試晶圓（“彩虹晶圓”），然後花費大量時間和精力（數字至少10個工年）來表徵最終的結果-獲得晶體管類型庫。有了庫，您就可以開始電路設計-假設您對佈局有所了解。不要忘記那家工廠，然後開始測試和調試。那是一個全新的篇章！