在上一篇《半導體到底是什么呢？》中，我們介紹了應用最廣泛的半導體單晶硅的生產流程，在本文中我們將詳細介紹單晶硅是經過哪些流程才能成為芯片。
將單晶硅切片打磨形成晶圓，在晶圓上，采用一定的工藝將電路中所需要的晶體管、電阻、電容和電感等元件及布線刻畫在晶圓上，就形成了集成電路（integrated circuit，IC），通過對集成電路封裝測試便形成了芯片。
圖1：芯片的生產流程
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一、IC設計
半導體行業發展到現階段，已經形成了IC設計和IC制造分離的模式，主要原因是建設IC制造廠需要花費高達數億甚至數十億美元的巨額投資，并且生產工藝日趨復雜，所以當前半導體行業便形成了IC設計和IC制造的專業化分工模式。
從事IC設計的公司一般被稱為“Fabless”（Fabrication（制造）和less（無、沒有）的組合），其只負責設計與銷售，不負責制造，手機廠商中的華為、蘋果、小米以及高通和聯發科，都屬于Fabless。
圖2：大家熟知的Fabless
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圖3：EDA中顯示的集成電路圖
IC制造的過程就如同蓋房子一樣，Fabless負責房子的設計部分。
IC設計可分成幾個步驟，依序為：規格制定→邏輯設計→電路布局→布局后模擬→光罩制作。
規格制定
需求端與IC設計工程師對接，并開出需要的IC的規格，以確定IC的功能、IC封裝及管腳定義等，而后IC設計工程師開始設計。
邏輯設計
通過EDA軟件的幫助，工程師完成邏輯設計圖。
電路布局
將邏輯設計圖轉化為電路圖。
布局后模擬
經由軟件測試，試驗電路是否符合要求。
光罩制作
電路圖完成測試后，將電路制作成一片片光罩，完成后的光罩送往IC制造公司。
二、IC制造
IC的線路布局由Fabless設計好之后，就交由Foundry來對晶圓進行加工，將光罩上的電路加工到晶圓上。
我們常說的臺積電就是最為典型的Foundry，他們專注芯片制造，發展相關的工藝和制程，Foundry廠商其實就是Fabless廠商的代工方，俗稱“代工廠”。
圖4：未經Foundry加工的晶圓
圖5：經Foundry加工后的晶圓
圖6：IC的3D剖面圖
加工晶圓時，可以簡單分成幾個步驟，依序為：金屬濺鍍→涂布光阻→蝕刻技術→光阻去除。雖然在實際制造時，制造步驟會復雜的多，使用的材料也有所不同，但是大體上皆采用類似的原理。
金屬濺鍍
將金屬材料均勻灑在晶圓片上，形成薄膜。
涂布光阻
先將光阻材料放在晶圓片上，透過光罩將光束打在不要的部分上，破壞光阻材料結構，再以化學藥劑將被破壞的材料洗去。
蝕刻技術
將沒有受光阻保護的硅晶圓，以離子束蝕刻。
光阻去除
使用去光阻液將剩下的光阻溶解掉，如此便完成一次流程。
最后便會在一整片晶圓上完成很多IC，接下來只要將完成的方形IC剪下，便可送到封裝廠做封裝測試。
三、封裝測試
經過漫長的流程，從設計到制造，終于獲得一顆IC。然而現在的IC相當小且薄，如果不施加保護，會被輕易的刮傷損壞。此外，因為芯片的尺寸微小，如果不用一個較大尺寸的外殼，將不易于安置在電路板上。因此需要對IC進行封裝。
目前常見的封裝方式有兩種，一種是電動玩具內常見的，黑色長得像蜈蚣的DIP封裝，另一種為購買盒裝CPU時常見的 BGA封裝。
圖7：DIP封裝
圖8：BGA封裝
完成封裝后，便要進入測試的階段，在這個階段便要確認封裝完成的芯片是否能正常的工作，正確無誤之后便可出貨給組裝廠，做成電子產品。至此，芯片便完成了整個生產的任務。
媒體來源：市場資訊
