芯片制造的整個過程包括芯片設(shè)計(jì)、芯片制造、封裝制造、測試等。芯片制造過程特別復(fù)雜。首先是芯片設(shè)計(jì)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，生成“圖案”

1、晶片材料

硅片的成分是硅，硅由石英砂精制而成。硅片經(jīng)硅元素（99．999％）提純后制成硅棒，成為制造集成電路的石英半導(dǎo)體材料。芯片是芯片制造所需的特定晶片。晶圓越薄，生產(chǎn)成本就越低，但對工藝的要求就越高。

2、晶圓涂層

硅片涂層具有抗氧化、耐溫的特點(diǎn)，其材料是一種光刻膠。

3、晶圓光刻技術(shù)的發(fā)展與蝕刻

在晶片（或基板）表面涂上一層光刻膠并干燥。干燥的晶片被轉(zhuǎn)移到光刻機(jī)上。通過掩模，光將掩模上的圖案投射到晶圓表面的光刻膠上，實(shí)現(xiàn)曝光和化學(xué)發(fā)光反應(yīng)。曝光后的晶圓進(jìn)行二次烘烤，即所謂曝光后烘烤，烘烤后的光化學(xué)反應(yīng)更為充分。

最后，顯影劑被噴在晶圓表面的光刻膠上以形成曝光圖案。顯影后，掩模上的圖案保留在光刻膠上。糊化、烘焙和顯影都是在均質(zhì)顯影劑中完成的，曝光是在平版印刷機(jī)中完成的。均化顯影機(jī)和光刻機(jī)一般都是在線操作，晶片通過機(jī)械手在各單元和機(jī)器之間傳送。

整個曝光顯影系統(tǒng)是封閉的，晶片不直接暴露在周圍環(huán)境中，以減少環(huán)境中有害成分對光刻膠和光化學(xué)反應(yīng)的影響。

這個過程使用對紫外線敏感的化學(xué)物質(zhì)，當(dāng)暴露在紫外線下時會變軟。通過控制陰影對象的位置可以得到芯片的形狀。硅片上涂有光刻膠，使其在紫外光下溶解。

這時，防曬霜的第一部分可以在紫外線直射下溶解，然后用溶劑洗掉。所以其他的形狀和陰影是一樣的，這個效果正是我們想要的。這樣，我們可以得到我們需要的二氧化硅層。

4、摻雜雜質(zhì)

相應(yīng)的P和N半導(dǎo)體是通過向晶圓中注入離子而形成的。具體工藝是從硅片上的裸露區(qū)域開始電子芯片，將其放入化學(xué)離子混合物中。這個過程將改變摻雜區(qū)的傳導(dǎo)模式，使每個晶體管都能打開、關(guān)閉或攜帶數(shù)據(jù)。一個簡單的芯片只能使用一層，但一個復(fù)雜的芯片通常有許多層。此時，該過程連續(xù)重復(fù)，通過打開窗口可以連接不同的層。

這與多層PCB的制造原理類似。更復(fù)雜的芯片可能需要多個二氧化硅層，這可以通過重復(fù)光刻和上述過程來實(shí)現(xiàn)，以形成三維結(jié)構(gòu)。

5、晶圓試驗(yàn)

經(jīng)過上述處理后，晶圓上形成點(diǎn)陣狀晶粒。用針法測試了各晶粒的電學(xué)性能。一般來說，每個芯片都有大量的晶粒，組織一次pin測試模式是一個非常復(fù)雜的過程，這就要求盡可能批量生產(chǎn)相同規(guī)格型號的芯片。

數(shù)量越大，相對成本就越低，這也是主流芯片設(shè)備成本低的一個因素。

6、封裝

同一片芯片芯可以有不同的封裝形式，其原因是晶片固定，引腳捆綁，根據(jù)需要制作不同的封裝形式。例如：dip、QFP、PLCC、QFN等，這主要取決于用戶的應(yīng)用習(xí)慣、應(yīng)用環(huán)境、市場形態(tài)等外圍因素。

7、測試、包裝

經(jīng)過上述過程，芯片生產(chǎn)已經(jīng)完成。這一步是測試芯片，去除有缺陷的產(chǎn)品，并包裝。

擴(kuò)展資料：

芯片封裝工藝完成后，必須進(jìn)行嚴(yán)格的測試，以保證產(chǎn)品質(zhì)量。芯片外觀檢測是集成電路生產(chǎn)中必不可少的重要環(huán)節(jié)，直接影響到集成電路產(chǎn)品的質(zhì)量和后續(xù)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的順利進(jìn)行。外觀檢查有三種方法：

1、傳統(tǒng)的手工檢測方法主要依靠目視檢測，手工檢測可靠性低，檢測效率低，勞動強(qiáng)度高，檢測缺陷有遺漏，無法適應(yīng)批量生產(chǎn)和制造；

2、該方法基于激光測量技術(shù)的檢測方法，硬件要求高，成本高，故障率高電子芯片，維護(hù)困難；

3、基于機(jī)器視覺的檢測方法，由于檢測系統(tǒng)硬件易于集成和實(shí)現(xiàn)，檢測速度快，檢測精度高，使用維護(hù)相對簡單，因此在芯片外觀檢測領(lǐng)域的應(yīng)用越來越普遍，這是集成電路芯片外觀檢測的發(fā)展趨勢。

文章由啟和科技編輯