晶片的研發製作，如果說從原材料開採到最後晶片製成的話，需要許許多多的中間工藝過程，其中有很多工藝也是相當不容易(當然困難解決以後，人們也就不再把那個本來很困難的工藝當成一回事了。三軍過後盡開顏嘛！)，因此也就需要許許多多不同的專業(知識和人員)，其中缺一不可。但是，也許就像高階酒店餐桌上的盛宴那樣，大家注意力盯著的僅僅是最後一道工藝上的廚師，尤其是許多普通人難以企及的技術難度，而不注重食材的生產與食材的中間加工過程。因此，目前晶片產業的難點與注意力都集中在了積體電路工藝(專業)上，如果在該專業內部再一步一步地瞄準焦點，那就是光刻精度——高精度的光刻機。但是，光刻機方面的人才需要的不是數量，而是質量，頂尖人才一兩個足矣。

至於除了光刻機研發人才(專業)之外，還需要哪些人才(專業)，我們先來看一看從原材料開始，到製成晶片，需要那些主要的工藝過程。相信等你看完這些內容以後，即使無需回答，有可能已經明白許多了。

一. 製備高純矽材料。雖然地殼的礦物質之中，矽元素含量最多，約佔全部元素總含量的28.15%，石英砂幾乎到處可見，但是純度真正有資格擔當製作晶圓原材料的石英砂只產於挪威和巴西。即使利用這麼嚴格篩選了的原材料，透過還原法制作出的金屬級別的矽，純度也僅有98%左右；還需要將這種矽粉，在高溫下與氯化氫氣體反應，生成甲矽烷和三氯矽烷。再經反覆精餾，使雜質原子濃度降到十億分之一以下。再經化學氣相沉積，得到高純度的多晶矽。以上過程是在國外少數國家完成的。

二. 拉制矽單晶，製作晶圓。用外延法將高純度多晶矽拉制成單晶矽棒，繼而經切片、磨片、拋光，製成單晶矽片，即晶圓。晶圓的尺寸取決於單晶矽棒的直徑。晶圓製備仍然不是每個大規模積體電路生產廠家的必備工藝，許多積體電路生產廠家所使用的晶圓是從專門生產晶圓的廠家買來的。

三. 晶圓外延。用於製作積體電路的襯底材料，要求純度不再那麼高，分別根據電路需要做成p型矽襯底或n型矽襯底，也就是需要在矽中進行可控制地摻雜。該工藝中，將晶圓放入化學氣相沉積(CVD)裝置中，加熱至1050～1150℃，通入甲矽烷；而且根據矽襯底型別的不同，在甲矽烷中摻雜不同的氣體。當製作的是n型矽襯底時，摻的是少量的磷化氫氣體或三氫化砷氣體；製作p型矽襯底時，摻的是乙硼烷氣體。為了使積體電路內部元器件的徹底隔離、儘可能地提高整合度與可靠性，又可採取SOI(silicon on insulator，絕緣層上的單晶矽片)技術。

四. 積體電路的設計與製版。積體電路的設計包括系統設計、器件設計、功能設計、單元電路設計、邏輯設計、電路設計、測試設計、圖版設計、原圖設計。製版過程在作用上類似於製作印製照片的底版。設計過程雖然複雜，但一旦定型，很少改動。製版過程一般是製作一套母版，通常是乳膠版；為了避免乳膠版被磨損而能夠長期使用，通常複製出許多硬版。硬版有的採用鉻版，有的採用二矽化鉬版。

五. 接下來就進入了積體電路的核心製作工藝——晶片加工；作為當下熱門話題的光刻機，直到這場戲中才粉墨登場了。

大規模積體電路的晶片加工過程，可以說很複雜，也可以說不復雜。說它複雜的原因是，如果沒有高精度的裝置，尤其是沒有高精度的光刻機，沒有經過專門訓練的專業技術人員，不按照嚴格的操作規程，是根本製作不出大規模積體電路晶片的。說它不復雜的原因是，雖然在每一塊晶圓上都要製作出數以百計、千記、萬記整齊排列的晶片，但是這些晶片就像在操場上操練計程車兵，每一個人都在同步地完成著相同的動作。只要知道其中一個晶片正在經歷著什麼樣的工藝步驟，就知道晶圓中的其它晶片在經歷著什麼樣的步驟；甚而至於在同一塊晶片內部千百萬個性質相同的部位也經歷著這麼一個相同的步驟；更為可笑的是，清洗、乾燥、光刻、腐蝕、擴散、鈍化，清洗、乾燥、光刻、…，清洗、乾燥、光刻、…。幾個基本相同的工藝，就像做廣播體操一樣，做完第一小節，再重複地做第二小節，第三小節，第四小節，…。如果要對這一晶片加工工藝階段中繁雜的加工工序進行分類，可以有多種分類方法。如果按照工藝性質分類，在襯底工藝階段，有清洗、氧化、化學氣相沉積、光刻、乾式腐蝕、離子注入、退火、濺射、化學機械研磨、檢查；在佈線階段，有清洗、化學氣相沉積、光刻、乾式腐蝕、檢查、退火。如果按照對晶片內部的被加工物件分類，在襯底階段，有形成隔離區、形成耗盡層、形成二極體(包括電容器)、形成電晶體(包括電阻器)、形成位線；在佈線階段，形成第一層佈線、形成第二層佈線、…、形成最終保護層。

六. 焊接、封裝與檢測。

在積體電路的生產生產工廠裡，如果你不是總工程師、總工藝師，也許你一直乾的是某一道工序的工作。

從以上晶片的加工工藝可以看出，晶片技術的發展對專業人員的需求包括

①在目前矽基積體電路的情況下，要想提高整合度，光刻工藝是繞不過的關。光刻工藝的提高，主要的還不在於光刻工藝的操作人員，更重要的是光刻機精度的提高。光刻機精度的提高，需要從三個方面下手，更短波長的光源、更高精度的機械平臺、能夠更好解決光線衍射的光學方法。

②更加合理的大規模積體電路設計。