摘 要：通过半导体IC的简易制造流程的说明，让中职相关群体了解微电子行业。这样学习中职电子技术课程将会有清晰的定位，认识到我们主要从事的是基本知识的掌握和器件的应用。知道相关器件的来龙去脉，为学好知识与技能做好必要的铺垫。
关键词：半导体；IC；硅工业；微电子；中职；电子技术
集成电路简称IC，虽然时时刻刻就在我们身边，但了解IC怎么回事的人往往非常少，而IC怎么来的更是无从知晓。对学生而言最早真正开始涉及的应该是中等职业教育电学类专业“电子技术”这门课程开始。
一、背景与问题提出
纵观中职“电子技术”众多课程在介绍IC时，基本集中在功能与应用，而IC的由来基本没有谈起，只是在谈到集成电路概念时，用了这么一句话表述-“将电子元器件和导线集中制作在一小块半导体基片上”。所以学生在学习集成电路时总感觉相关知识的突然性，与传统定性思维产生矛盾：比如学生在电工基础里面接触到的元器件都很大个，怎么就能集成到那么小的空间呢？什么又是“基片”的概念？学生对概念理解的狭隘，会产生思维的混乱，进而容易产生厌学情绪，导致学不好专业课。
二、谈集成电路（IC）的由来
半导体IC的制造行业一般称为微电子行业，制造过程我们可以把它分为上，中，下三游。上游是IC 设计；中游是光刻；下游是封装和成品测试；其中中游这一块即晶元的制造是技术工艺最复杂，投资最大的地方，因此很多设计厂商都会拿到专门的晶元制造厂去制造芯片。
（一）原料的选定
IC行业又称“硅工业”，大家比价熟悉的就是美国的“硅谷”。一谈到“硅谷”想必大家一定认为技术先进，精英齐聚。事实也确实如此，但是想要了解IC的一般制造流程其实就没那么复杂。
既然是“硅工业”，那原料肯定与硅材料有关，实际一般采用二氧化硅（SIO2）为主要原料，也就是我们通常理解的石英、沙子、石头。地球的四分之一组成部分为二氧化硅，可见原料来源极其广泛。所以大家可以想象“硅工业”是多么有利润和前景的行业。在实际选用原料的时候有一定的等级要求，在此不再赘述。
（二）单晶硅到硅棒
SIO2 到单晶硅（SI），顾名思义要进行脱氧处理，实际这一环节也有相当高的技术要求，总之对单晶硅的纯度有很高要求，比黄金纯度要求还高。这样对于学生理解有一定的定向思维帮助。
单晶硅达到等级要求后将要进行熔炉拉伸形成“硅棒”。这个过程有点像温州小吃“打糖儿”的过程。温州早期有“糖儿客”，他们把糖溶化搅拌、拉成糖棒，小孩们要吃多少就打多少。
（三）硅棒到硅片
进行硅棒的切割形成硅片，硅片以圆形和方形居多，并且有多重尺寸规格。目前以大尺寸12寸为多，因为尺寸大，相应的IC制造成本将会降低。
（四）硅片到基片以及晶元
首先要进行硅片“切方”，形成很多的小正方形，每一个小正方形专业俗语叫“die”也就是张龙兴教材里面谈到的“基片”，一般一块硅片可以形成一万或者以上数量“基片”总之“基片”做得越多成本越低，当然做的过小将影响最终芯片的参数性能。所以是把双刃剑，在实际制作中以市场定位为导向。
到此“基片”已经形成，接下来关键是把我们传统认为的功能电路做在“基片”载体上。这一环节再分以下两个基本部分
1、上游设计环节
上游设计往往是电路功能的完成，目前国内IC设计公司非常之多，以深圳、上海、北京为主，公司技术核心人员往往都有美国硅谷工作经验。相关技术人员则由国内西电、华中科技、复旦等相关专业毕业生担负。
2、中游制作环节
现在主要环节是要把完成的电路做到基片上，也即上面所述的中游环节。即“光刻”和“晶元”制作。这中间包含了很多化学、物理变化，最终的目的是把所需功能器件通过专业方法在半导体“基片”上生成，形成功能电路。目前在台湾有两个比较大的晶元代工厂“台积电”、“台联电”；在中国大陆目前也有一个很大的晶元制造企业-中芯国际，当然在江苏的无锡、苏州，甘肃天水等地也有分布。至此各种功能的晶元就形成了。
（五）绑定、测试
晶元在分割切断处理以后将主要进行绑定、测试环节。绑定即把晶元里面的电路功能端子、电源端子通过引线引出来。绑定后将进行测试环节，即按电路的基本功能灌入相应的电压、电流信号，最终把达到测试要求的晶元片选出来，为下一包装、成品环节做准备。
（六）封装成品、包装
晶元测试达标后将进行封装（Package）。目前国内封装厂家也比较多，如江苏的长电、欧士通、深圳等地均有提供封装业务，并且可喜的是国内封装工艺水平日益提升。晶元个体封装后将进行成品的包装，这块大家一般比较清楚了，也就是经常看到的管装、袋装、盘装。接下来就到了IC的销售环节了，在此不在论述。
至此学生们对IC的来历有了一定的认识，应该能激发他们的学习兴趣。而作为中职专业课教师而言，更应多关注IC行业动态、多参观相关企业。
三、国内IC的前景与展望
目前国内正迎来IC行业发展的黄金时期，国家投入了大量的人力和物力，支持IC行业的发展，所以能从事这一相关行业必将大有可为。但是也需要正视的是当下一些高端芯片行业，国内研发能力不足，如军用雷达芯片、高端传感器芯片、CPU芯片等等。
四、结语
作为中职电学专业教师、学生。我们迎来了国家大力发展职业教育和大力发展和调整IC行业双重时机，应该说我们是幸运的。通过这篇文章的探讨由衷的希望那些还在抱怨电子专业没有优越性的学生赶快丢掉自己的狭隘认识，把握住时代的潮流必将是命运的主宰者。
