集成電路(IC)是在光刻工藝發明之后出現的一種技術。由于光刻工藝的出現，實現電路的微型化成為了可能。用光刻技術可以將具有一定功能的電路所需的半導體、電阻、電容等元件及它們之間的連線全部集成在一個很小的硅晶片上，然后將芯片封裝起來。
 
集成電路的特點
集成電路具有體積小，重量輕，引出線和焊接點少，壽命長，可靠性高，性能好等優點，同時成本低，便于大規模生產。它不僅在工、民用電子設備如收錄機、電視機、計算機等方面得到廣泛的應用，同時在軍事、通訊、遙控等方面也得到廣泛的應用。用集成電路來裝配電子設備，其裝配密度比晶體管可提高幾十倍至幾千倍，設備的穩定工作時間也可大大提高。
 
IC制造的流程
IC的制造一般分這么幾個步驟，首先客戶提出對產品功能的需求；然后針對客戶的需求進行分析，設計；再根據設計圖紙在晶圓刻蝕電路，最后封裝測試。

圖 IC制造流程
 
IC的制造工藝
1 晶圓處理
一塊沒有經過任何處理的晶圓是不能直接用來制造IC的。因為生產出來的晶圓厚度較厚，而不能放入裝載芯片的引線框架中。所以要對晶圓進行磨片處理。將晶圓的厚度磨到預定的厚度。磨片處理還能將晶圓背部的氧化層磨去，保證了芯片焊接時良好的焊接性，與散熱性。大尺寸的晶圓因為厚度較厚，必須磨薄之后才能劃片。
 

圖 磨片設備
 
晶圓磨片前要對晶圓的正面貼膜，這么做是為了保護晶圓正面不被劃傷。然后對晶圓的背部研磨，磨至預定的厚度時，對晶圓厚度測試，符合要求后進行下一道工序。

圖 晶圓處理流程
 
2晶圓切割
經過處理的晶圓必須切割，才能得到一個個獨立的IC芯片。具體的切割步驟是將晶圓的背面貼上藍膜，這么做為了防止晶圓在切割時散開。然后將晶圓整體切割成一個個小方塊，最后對晶圓進行清洗，洗去切割時附著在晶圓表面的粉塵。

圖 晶圓切割
 

圖 晶圓的切割流程
 
3芯片粘接
裝片就是把芯片裝配到管殼底座或框架上去。常用的方法有樹脂粘結，共晶焊接，鉛錫合金焊接等。要求芯片和框架的連接機械強度高，導熱和導電性能好，裝配定位準確，能滿足自動鍵合的需要，能承受鍵合或封裝時可能有的高溫，保證器件在各種條件下使用有良好的可靠性。銀膠的存放溫度為-50℃，使用前要先將銀膠回溫，以排除銀膠內部存在的氣泡。回溫時要注意將存放銀膠的容器密封。如果容器打開或密封性不好，空氣中的水汽會在銀膠上凝結，影響銀膠使用。
 

圖 點膠工藝圖
具體的粘接步驟是：點膠機在引線框架上點好銀膠，抓片頭漿芯片從圓片上抓到校癥臺上，校正臺將芯片的角度進行校正，裝片頭將芯片由校正臺裝到引線框架上，最后將產品放入固化爐固化。

圖 芯片粘接流程
 
4 引線焊接
為了使芯片能與外界傳送及接收信號，就必須在芯片的接觸電極與框架的引腳之間，一個一個對應地用鍵合線連接起來。這個過程叫焊線或鍵合。鍵合材料一般為99%的金線，也可以使用銅線或者鋁線。因為金的延展性與導電性非常好

圖 鍵合機
 
具體步驟是，穿在陶瓷劈刀內的金線頭部被打火桿熔化為金球，然后對準鍵合區下壓陶瓷劈刀，金線在壓力與超聲波的作用下與芯片結合，陶瓷劈刀牽引金線上升，移動到引線框架上進行焊接，最后陶瓷劈刀側向劃開，切斷金線。

圖 引線焊接流程
 
5塑封
密封是為了保護器件不受環境影響而能長期可靠工作。芯片對使用環境的要求很高，所以芯片不能直接暴露在外進行工作，要把芯片用塑封料封裝起來。塑封料的主要成分為：環氧樹脂及各種添加劑（固化劑，改性劑，脫模劑，染色劑，阻燃劑等）；主要功能為：在熔融狀態下將芯片和引線框架包裹起來，提供物理和電氣保護，防止外界干擾；存放條件：零下5℃保存，常溫下需回溫24小時才能使用。
 

圖 注塑機
 
具體的步驟是，先將塑封料醒料，回溫24小時。回溫的時候也要密封包裝，防止水汽進入塑封料。如果塑封料中有水分，在注塑的時候塑封料中的水分會蒸發形成蒸汽，會在器件的塑封體上形成氣泡影響塑封效果。將產品放入注塑模具中。向注塑機的投料孔里放入塑封料，注塑機會把熔化的塑封料注入模具的腔體中形成塑封體。

圖 塑封料
 
6 打標
在產品的塑封體上印上標示，包括產品型號、廠商名稱等信息。打標的方式一般有兩種。一種是油墨印刷。先將字模沾上油墨，再將字模上的油墨印在塑封體上。另一種為激光刻印，用激光束在產品上刻出文字標示。兩種方式中油墨印刷成本較低，但印刷效果沒有激光刻印精美。激光刻印的設備成本較高。

圖 激光刻印機
7 切筋成型
此時的產品還是連在一起的，通過切筋機將多余的部分切除掉，使產品分離出來。使引腳彎曲成特定的形狀。切筋要求切口平滑整齊，切口不能有毛刺。如果有毛刺，在電鍍的時候鍍層生長會變得凹凸不平。

圖 切筋機
 
8電鍍
在引腳上鍍上金屬，可以防止引腳的氧化、腐蝕。鍍層金屬一般為鎳與錫。金屬鎳比較致密且硬度較高，可以防止引腳氧化與磨損。金屬錫可以提高引腳的可焊性。

圖 電鍍線
 
9 測試包裝
 
IC制造工藝總流程