芯片制造的难，就是难在要不断地向物理极限发起挑战，而且你永远都不知道这个极限在哪里。不同类型的芯片所面临的物理极限都是不一样的，下面我们分类来看一下。

3D-NAND芯片

NAND这个词在外行的看来比较陌生，但实际上离我们并不远，我们买的很多固态硬盘的核心存储芯片，就是3D-NAND芯片。这个芯片的内部就像是一部住宅大厦，里面有很多的小间隔，这个间隔就是电荷存储的物理空间。那么又为什么叫它3D呢？因为原来NADA的小房子只能够盖一层，类似于一个平面，而3D-NADA可以在垂直方向上进行叠加，是一个立体的结构。这些小间隔是在半导体制造几大基本模块批量制作的，每个小间隔的组成，是经过精确设计的导体、半导体、绝缘体材料。

国产的3D-NADA芯片之所以落后，就是在于国产的芯片堆叠层数较低，目前国产的芯片最高可以做到64层，但是像三星、镁光，却可以做到层以上。叠加的层数越多，工艺制造上的难度和问题就会越来越大，电路搭错的几率就会越高。

3D-NADA芯片的制造难度在于既要在水平方向上解决增加图案密度进而增加储存密度，又要在垂直方向上解决高深宽比刻蚀均匀性的问题。

逻辑芯片

我们日常接触的CPU芯片、显卡芯片都属于这个范畴。逻辑芯片面对的首要问题就是，随着摩尔定律的推进和尺寸的缩小。CMOS器件在某些电性能方面出现了衰退，这就需要新的器件设计。但是逻辑芯片不仅要解决微电子器件的问题，当尺寸缩小以后，工艺难度也会进一步增加。

要让尺寸缩小，分辨率更高，光刻工艺会采用浸没式光刻，就是让光源与光刻胶之间使用水来充当光路介质，这就是一个更高的挑战。尺寸的缩小不仅仅体现在图案的尺寸上，垂直方向的薄膜高度要求也越来越高，这样的前提下，原子层积淀技术被发明出来，这样的薄膜厚度上可以精确地控制到只有几层原子的厚度。

工艺越先进，工艺缺陷与失败的几率也会增加，用术语来说，就是工艺的窗口在缩小，工艺参数浮动的范围会越小。在关键的步骤里，一旦工艺指标跑出了limit,芯片制造失败的几率及风险就会大大增加。