30-晶圆的快速测试方法

晶圆制造工艺流程和处理工序

晶圆制造工艺流程和处理工序 晶圆制造工艺流程 1、表面清洗 2、初次氧化 3、CVD(Chemical Vapor deposiTIon) 法沉积一层Si3N4 (Hot CVD 或LPCVD) 。（1）常压CVD (Normal Pressure CVD) （2）低压CVD (Low Pressure CVD) （3）热CVD (Hot CVD)/(thermal CVD) （4）电浆增强CVD (Plasma Enhanced CVD) （5）MOCVD (Metal Organic CVD) 分子磊晶成长(Molecular Beam Epitaxy) （6）外延生长法(LPE) 4、涂敷光刻胶（1）光刻胶的涂敷（2）预烘(pre bake) （3）曝光（4）显影（5）后烘(post bake) （6）腐蚀(etching) （7）光刻胶的去除 5、此处用干法氧化法将氮化硅去除 6 、离子布植将硼离子(B+3) 透过SiO2 膜注入衬底，形成P 型阱 7、去除光刻胶，放高温炉中进行退火处理 8、用热磷酸去除氮化硅层，掺杂磷(P+5) 离子，形成N 型阱 9、退火处理，然后用HF 去除SiO2 层 10、干法氧化法生成一层SiO2 层，然后LPCVD 沉积一层氮化硅 11、利用光刻技术和离子刻蚀技术，保留下栅隔离层上面的氮化硅层 12、湿法氧化，生长未有氮化硅保护的SiO2 层，形成PN 之间的隔离区 13、热磷酸去除氮化硅，然后用HF 溶液去除栅隔离层位置的SiO2 ，并重新生成品质更好的SiO2 薄膜, 作为栅极氧化层。 14、LPCVD 沉积多晶硅层，然后涂敷光阻进行光刻，以及等离子蚀刻技术，栅极结构，并氧化生成SiO2 保护层。 15、表面涂敷光阻，去除P 阱区的光阻，注入砷(As) 离子，形成NMOS 的源漏极。用同样的方法，在N 阱区，注入B 离子形成PMOS 的源漏极。 16、利用PECVD 沉积一层无掺杂氧化层，保护元件，并进行退火处理。

2020年智慧树知道网课《芯片基础--模拟集成电路设计(山东联盟)》课后章节测试满分答案

第一章测试 1 【判断题】(10分) 集成电路，又简写为IC，其英文全称为IntegratedCircuit。 A. 对 B. 错 2 【判断题】(10分) 跟数字集成电路设计一样，目前高性能模拟集成电路的设计已经能自动完成。 A. 对 B. 错 3 【判断题】(10分) 模拟电路许多效应的建模和仿真仍然存在问题，模拟设计需要设计者利用经验和直觉来分析仿真结果 A. 错 B. 对

4 【判断题】(10分) 模拟设计涉及到在速度、功耗、增益、精度、电源电压等多种因素间进行折衷 A. 对 B. 错 5 【判断题】(10分) CMOS电路已成为当今SOC设计的主流制造技术。 A. 对 B. 错 6 【判断题】(10分) MOSFET的特征尺寸越来越小，本征速度越来越快（已可与双极器件相比较），现在几GHz～几十GHz的CMOS模拟集成电路已经可批量生产。 A. 对

B. 错 7 【判断题】(10分) 相对于数字电路来说，模拟集成电路的设计更加基础，更加灵活。 A. 对 B. 错 8 【单选题】(10分) 片上系统，又称SOC，其英文全称是： A. SystemonChip B. SystemOperationsCenter C. Systemofcomputer D. Separationofconcerns

9 【单选题】(10分) 互补金属氧化物半导体，英文简称CMOS，其英文全称为： A. ComplementaryMetalOxideSystem B. CargoMachineOfSemiconductor C. ComplementaryMetalOxideSemiconductor D. ComplementaryMachineOfSemiconductor 10 【单选题】(10分) 模拟数字转换器,英文简称ADC,英文全称为： A. Analog-to-DestinationConverter B. AmbulancetoDigitalConverter C. AmbulancetoDestinationConverter D. Analog-to-DigitalConverter

晶圆代工厂排名

2010年全球十大晶圆代工厂 新公司是做晶圆代工的，作为新知识补充或者纪念新工作，就爱Top10特别整理了一下2010年全球十大晶圆代工厂，也算帮助大家了解一下高科技时代很重要的一个组成部分。 IC Inghts 2010年全球前十大晶圆代工排名出炉，台积电继续稳居第一，联电依然排行第二，合并特许半导体后的全球晶圆（Globalfoundries）挤入第三，但营收与联电才差4亿多美元，三星屈居第十。 IC Insights指出，三星多年以来一直希望成为晶圆代工领域的重要企业，虽然去年获得了苹果、高通和赛灵思等重要客户，仍仅位居全球第十大晶圆代工厂。但三星今年有新的晶圆厂计划，近期还传出三星将跨入模拟晶圆代工，未来三星排名仍有机会攀升。

以下是2010年的前十大晶圆代工具体排名： Top1 台积电，收入133.07亿美元，同比增长48% 台湾集成电路制造股份有限公司 (LSE：TMSD)，简称台积电或台积，英文简写“TSMC”，为世界上最大的独立半导体晶圆代工企业，与联华电子并称“晶圆双雄”。本部以及主要营业皆设于台湾新竹市新竹科学工业园区。台积公司目前总产能已达全年430万片晶圆，其营收约占全球晶圆代工市场的百分之六十。 Top2 台联电，收入 39.65亿美元，同比增长41% UMC---联华电子公司，简称台联电。是世界著名的半导体承包制造商。该公司利用先进的工艺技术专为主要的半导体应用方案生产各种集成电路（IC）。联华电子拥有先进的承包生产技术，可以支持先进的片上系统（SOC）设计，其中包括0.13 微米 (micron)铜互连、嵌入式 DRAM、以及混合信号/RFCMOS。 Top3 Globalfoundries，收入35.1亿美元，同比增长219% GlobalFoundries是从美国AMD公司分拆出的半导体晶圆代工公司，成立于2009年3月2日，母公司分别为AMD及阿布达比的Advanced Technology Investment Company（ATIC），其中ATIC占公司股权65.8%，两公司均享有均等投票权。2010年1月13日，GlobalFoundries收购了新加坡特许半导体。 公司除会生产AMD产品外，也会为其它公司（如ARM、Broadcom、NVIDIA、高通公司、意法半导体、德州仪器等）担当晶圆代工。现时投产中的晶圆厂为德国德

晶圆封装测试工序和半导体制造工艺流程

A.晶圆封装测试工序 一、 IC检测 1. 缺陷检查Defect Inspection 2. DR-SEM(Defect Review Scanning Electron Microscopy) 用来检测出晶圆上是否有瑕疵，主要是微尘粒子、刮痕、残留物等问题。此外，对已印有电路图案的图案晶圆成品而言，则需要进行深次微米范围之瑕疵检测。一般来说，图案晶圆检测系统系以白光或雷射光来照射晶圆表面。再由一或多组侦测器接收自晶圆表面绕射出来的光线，并将该影像交由高功能软件进行底层图案消除，以辨识并发现瑕疵。 3. CD-SEM(Critical Dimensioin Measurement) 对蚀刻后的图案作精确的尺寸检测。 二、 IC封装 1. 构装（Packaging） IC构装依使用材料可分为陶瓷（ceramic）及塑胶（plastic）两种，而目前商业应用上则以塑胶构装为主。以塑胶构装中打线接合为例，其步骤依序为晶片切割（die saw）、黏晶（die mount / die bond）、焊线（wire bond）、封胶（mold）、剪切/成形（trim / form）、印字（mark）、电镀（plating）及检验（inspection）等。 (1) 晶片切割（die saw） 晶片切割之目的为将前制程加工完成之晶圆上一颗颗之晶粒（die）切割分离。举例来说：以0.2微米制程技术生产，每片八寸晶圆上可制作近六百颗以上的64M微量。 欲进行晶片切割，首先必须进行晶圆黏片，而后再送至晶片切割机上进行切割。切割完后之晶粒井然有序排列于胶带上，而框架的支撐避免了胶带的皱褶与晶粒之相互碰撞。 (2) 黏晶（die mount / die bond） 黏晶之目的乃将一颗颗之晶粒置于导线架上并以银胶（epoxy）粘着固定。黏晶完成后之导线架则经由传输设备送至弹匣（magazine）内，以送至下一制程进行焊线。 (3) 焊线（wire bond） IC构装制程（Packaging）则是利用塑胶或陶瓷包装晶粒与配线以成集成电路（Integrated Circuit；简称IC），此制程的目的是为了制造出所生产的电路的保护层，避免电路受到机械性刮伤或是高温破坏。最后整个集成电路的周围会向外拉出脚架（Pin），称之为打线，作为与外界电路板连接之用。

集成电路测试

第一章 集成电路的测试 1.集成电路测试的定义 集成电路测试是对集成电路或模块进行检测，通过测量对于集成电路的输出回应和预期输出比较，以确定或评估集成电路元器件功能和性能的过程，是验证设计、监控生产、保证质量、分析失效以及指导应用的重要手段。 .2.集成电路测试的基本原理 输入Y 被测电路DUT（Device Under Test）可作为一个已知功能的实体，测试依据原始输入x 和网络功能集F（x），确定原始输出回应y，并分析y是否表达了电路网络的实际输出。因此，测试的基本任务是生成测试输入，而测试系统的基本任务则是将测试输人应用于被测器件，并分析其输出的正确性。测试过程中，测试系统首先生成输入定时波形信号施加到被测器件的原始输入管脚，第二步是从被测器件的原始输出管脚采样输出回应，最后经过分析处理得到测试结果。 3.集成电路故障与测试 集成电路的不正常状态有缺陷（defect）、故障（fault）和失效（failure）等。由于设计考虑不周全或制造过程中的一些物理、化学因素，使集成电路不符合技术条件而不能正常工作，称为集成电路存在缺陷。集成电路的缺陷导致它的功能发生变化，称为故障。故障可能使集成电路失效，也可能不失效，集成电路丧失了实施其特定规范要求的功能，称为集成电路失效。故障和缺陷等效，但两者有一定区别，缺陷会引发故障，故障是表象，相对稳定，并且易于测试；缺陷相对隐蔽和微观，缺陷的查找与定位较难。 4.集成电路测试的过程 1.测试设备 测试仪：通常被叫做自动测试设备，是用来向被测试器件施加输入，并观察输出。测试是要考虑DUT的技术指标和规范，包括：器件最高时钟频率、定时精度要求、输入\输出引脚的数目等。要考虑的因素：费用、可靠性、服务能力、软件编程难易程度等。 1.测试界面 测试界面主要根据DUT的封装形式、最高时钟频率、ATE的资源配置和界面板卡形等合理地选择测试插座和设计制作测试负载板。

集成电路测试原理及方法

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 集成电路测试原理及方法简介 院系：电气工程及自动化学院 姓名： XXXXXX 学号： XXXXXXXXX 指导教师： XXXXXX 设计时间： XXXXXXXXXX

摘要 随着经济发展和技术的进步，集成电路产业取得了突飞猛进的发展。集成电路测试是集成电路产业链中的一个重要环节，是保证集成电路性能、质量的关键环节之一。集成电路基础设计是集成电路产业的一门支撑技术，而集成电路是实现集成电路测试必不可少的工具。 本文首先介绍了集成电路自动测试系统的国内外研究现状，接着介绍了数字集成电路的测试技术，包括逻辑功能测试技术和直流参数测试技术。逻辑功能测试技术介绍了测试向量的格式化作为输入激励和对输出结果的采样，最后讨论了集成电路测试面临的技术难题。 关键词：集成电路；研究现状；测试原理；测试方法

目录 一、引言 (4) 二、集成电路测试重要性 (4) 三、集成电路测试分类 (5) 四、集成电路测试原理和方法 (6) 4.1.数字器件的逻辑功能测试 (6) 4.1.1测试周期及输入数据 (8) 4.1.2输出数据 (10) 4.2 集成电路生产测试的流程 (12) 五、集成电路自动测试面临的挑战 (13) 参考文献 (14)

一、引言 随着经济的发展，人们生活质量的提高，生活中遍布着各类电子消费产品。电脑﹑手机和mp3播放器等电子产品和人们的生活息息相关，这些都为集成电路产业的发展带来了巨大的市场空间。2007年世界半导体营业额高达2.740亿美元，2008世界半导体产业营业额增至2.850亿美元，专家预测今后的几年随着消费的增长，对集成电路的需求必然强劲。因此，世界集成电路产业正在处于高速发展的阶段。 集成电路产业是衡量一个国家综合实力的重要重要指标。而这个庞大的产业主要由集成电路的设计、芯片、封装和测试构成。在这个集成电路生产的整个过程中，集成电路测试是惟一一个贯穿集成电路生产和应用全过程的产业。如：集成电路设计原型的验证测试、晶圆片测试、封装成品测试，只有通过了全部测试合格的集成电路才可能作为合格产品出厂，测试是保证产品质量的重要环节。 集成电路测试是伴随着集成电路的发展而发展的，它为集成电路的进步做出了巨大贡献。我国的集成电路自动测试系统起步较晚，虽有一定的发展，但与国外的同类产品相比技术水平上还有很大的差距，特别是在一些关键技术上难以实现突破。国内使用的高端大型自动测试系统，几乎是被国外产品垄断。市场上各种型号国产集成电路测试，中小规模占到80%。大规模集成电路测试系统由于稳定性、实用性、价格等因素导致没有实用化。大规模/超大规模集成电路测试系统主要依靠进口满足国内的科研、生产与应用测试，我国急需自主创新的大规模集成电路测试技术，因此，本文对集成电路测试技术进行了总结和分析。 二、集成电路测试重要性 随着集成电路应用领域扩大，大量用于各种整机系统中。在系统中集成电路往往作为关键器件使用，其质量和性能的好坏直接影响到了系统稳定性和可靠性。 如何检测故障剔除次品是芯片生产厂商不得不面对的一个问题，良好的测试流程，可以使不良品在投放市场之前就已经被淘汰，这对于提高产品质量，建立生产销售的良性循环，树立企业的良好形象都是至关重要的。次品的损失成本可以在合格产品的售价里得到相应的补偿，所以应寻求的是质量和经济的相互制衡，以最小的成本满足用户的需要。 作为一种电子产品，所有的芯片不可避免的出现各类故障，可能包括：1.固定型故障；2.跳变故障；3.时延故障；4.开路短路故障；5桥接故障，等等。测试的作用是检验芯片是否存在问题，测试工程师进行失效分析，提出修改建议，从工程角度来讲，测试包括了验证测试和生产测试两个主要的阶段。

目前中国大陆晶圆厂分布

目前中国大陆晶圆厂分布、产能及生产项目（8寸12寸，最全） Date： 2018-06-05 中国大陆正在成为全球半导体产业扩张宝地。继大陆最大晶圆代工厂中芯国际近一个月接连在上海、深圳建12寸厂后，晶圆代工厂联电16日也宣布，厦门12寸合资晶圆厂联芯集成电路制造（厦门）开始营运。

从上表中可以看出，中芯国际扩张可谓明显。那么，中芯国际启动此次大幅扩张策略的信心来自哪里呢？首先，中芯国际是国内芯片制造业的领头羊。其次，中芯国际股价大幅上扬。再次，中芯国际2020年有望进入全球代工前三。最后，中芯国际的产能扩充效果明显。因此，现阶段对中芯国际而言，可能扩充产能是提高销售额的有效方法之一，销售额的提升将有利于中芯国际的折旧能力提高，可以使其负担更大的投资。” 台积电(TSMC)是晶圆代工产业的2015年销售业绩龙头，去年销售额达到了264亿美元；从12英寸计，目前台积电的月产能约是100万片，但是依然供不应求，产能相当吃紧。台积电在南京市建设的12寸生产线，产能规划为2万片/月，预计于2018年量产16纳米制程，但是理论上来说，这样的产能扩充，似乎还不能满足大陆客户日益增长的市场需求，据称后续产能可能会扩到4万片。 联电晶圆代工厂，于11月16日宣布，厦门12寸合资晶圆厂联芯集成电路制造（厦门）开始营运（加入中国大陆现有12寸晶圆厂之列），这是首座两岸合资12寸晶圆厂。 英特尔、三星与SK 海力士大厂早已在中国插旗，并将主力放在存储产业。特别的是英特尔大连12 寸晶圆厂在2010 年完工当时，厂房规划用以生产65 纳米制程CPU ，但在产能利用率低落下，2015 年10 月英特尔宣布与大连市政府合作，投资55 亿美元转型生产3D-NANDFlash 并在今年7 月底重新宣告投产。中国本土厂商现有12 寸厂的为中芯国际与华力微，两者分别在上海都有厂房，中芯在北京还有B1、B2 两座晶圆厂，其中 B2 厂制程已至28纳米。 5月联电宣布与福建晋华集成电路签署技术合作协定，协助晋华集成开发DRAM 相关制程技术，在泉州市建立12 寸晶圆厂，从事利基型DRAM 代工，早在台积电之前，走“联电模式”在中国建厂的还有力晶，力晶与合肥市政府合作，成立晶合集成在当地打造12 寸晶圆厂，从事最高90 纳米面板驱动代工服务。 今年6月份GlobalFoundries公司与重庆政府签署了合作协议，联合建设一座12英寸晶圆厂，但是现在这个合作恐怕要黄了，GF公司只原意二手设备升级晶圆厂，但要占51%的股份，重庆政府认为他们的二手设备不值这么多，导致合作搁浅。 长江存储将以武汉新芯现有的12英寸先进集成电路技术研发与生产制造能力为基础，继续拓展武汉新芯目前的物联网业务布局，并着力发展大规模存储器。 士兰集成作为国内第一条民营8寸线落户杭州下沙，淮安德科玛则是图像传感器芯片项目，将填补我国自主产权CIS的空白。

晶圆生产工艺与流程介绍

晶圆的生产工艺流程介绍 从大的方面来讲，晶圆生产包括晶棒制造和晶片制造两大步骤，它又可细分为以下几道主要工序（其中晶棒制造只包括下面的第一道工序，其余的全部属晶片制造，所以有时又统称它们为晶柱切片后处理工序）： 晶棒成长 --> 晶棒裁切与检测 --> 外径研磨 --> 切片 --> 圆边 --> 表层研磨 --> 蚀刻 --> 去疵 --> 抛光 --> 清洗 --> 检验 --> 包装 1.晶棒成长工序：它又可细分为： 1）.融化（Melt Down） 将块状的高纯度复晶硅置于石英坩锅内，加热到其熔点1420°C以上，使其完全融化。 2）.颈部成长（Neck Growth） 待硅融浆的温度稳定之后，将〈1.0.0〉方向的晶种慢慢插入其中，接着将晶种慢慢往上提升，使其直径缩小到一定尺寸（一般约6mm 左右），维持此直径并拉长100-200mm，以消除晶种内的晶粒排列取向差异。 3）.晶冠成长（Crown Growth） 颈部成长完成后，慢慢降低提升速度和温度，使颈部直径逐渐加大到所需尺寸（如5、6、8、12吋等）。 4）.晶体成长（Body Growth） 不断调整提升速度和融炼温度，维持固定的晶棒直径，只到晶棒长度

达到预定值。 5）.尾部成长（Tail Growth） 当晶棒长度达到预定值后再逐渐加快提升速度并提高融炼温度，使晶棒直径逐渐变小，以避免因热应力造成排差和滑移等现象产生，最终使晶棒与液面完全分离。到此即得到一根完整的晶棒。 2.晶棒裁切与检测（Cutting & Inspection） 将长成的晶棒去掉直径偏小的头、尾部分，并对尺寸进行检测，以决定下步加工的工艺参数。 3.外径研磨（Surface Grinding & Shaping） 由于在晶棒成长过程中，其外径尺寸和圆度均有一定偏差，其外园柱面也凹凸不平，所以必须对外径进行修整、研磨，使其尺寸、形状误差均小于允许偏差。 4.切片（Wire Saw Slicing） 由于硅的硬度非常大，所以在本工序里，采用环状、其内径边缘镶嵌有钻石颗粒的薄片锯片将晶棒切割成一片片薄片。 5.圆边（Edge Profiling） 由于刚切下来的晶片外边缘很锋利，硅单晶又是脆性材料，为避免边角崩裂影响晶片强度、破坏晶片表面光洁和对后工序带来污染颗粒，必须用专用的电脑控制设备自动修整晶片边缘形状和外径尺寸。 6.研磨（Lapping） 研磨的目的在于去掉切割时在晶片表面产生的锯痕和破损，使晶片表

2010年全球十大晶圆代工厂

2010年全球十大晶圆代工厂【就爱Top10-十大经典收藏】 发布:托普坦| 发布时间: 2011年2月12日 新公司是做晶圆代工的，作为新知识补充或者纪念新工作，就爱Top10特别整理了一下2010年全球十大晶圆代工厂，也算帮助大家了解一下高科技时代很重要的一个组成部分。 IC Inghts 2010年全球前十大晶圆代工排名出炉，台积电继续稳居第一，联电依然排行第二，合并特许半导体后的全球晶圆（Globalfoundries）挤入第三，但营收与联电才差4亿多美元，三星屈居第十。 IC Insights指出，三星多年以来一直希望成为晶圆代工领域的重要企业，虽然去年获得了苹果、高通和赛灵思等重要客户，仍仅位居全球第十大晶圆代工厂。但三星今年有新的晶圆厂计划，近期还传出三星将跨入模拟晶圆代工，未来三星排名仍有机会攀升。 以下是2010年的前十大晶圆代工具体排名： Top1 台积电，收入133.07亿美元，同比增长48% 台湾集成电路制造股份有限公司(LSE：TMSD)，简称台积电或台积，英文简写“TSMC”，为世界上最大的独立半导体晶圆代工企业，与联华电子并称“晶圆双雄”。本部以及主要营业皆设于台湾新竹市新竹科学工业园区。台积公司目前总产能已达全年430万片晶圆，其营收约占全球晶圆代工市场的百分之六十。 Top2 台联电，收入39.65亿美元，同比增长41% UMC---联华电子公司，简称台联电。是世界著名的半导体承包制造商。该公司利用先进的工艺技术专为主要的半导体应用方案生产各种集成电路（IC）。联华电子拥有先进的承包生产技术，可以支持先进的片上系统（SOC）设计，其中包括0.13 微米(micron)铜互连、嵌入式DRAM、以及混合信号/RFCMOS。 Top3 Globalfoundries，收入35.1亿美元，同比增长219% GlobalFoundries是从美国AMD公司分拆出的半导体晶圆代工公司，成立于2009年3月2日，母公司分别为AMD及阿布达比的Advanced Technology Investment Company（ATIC），其中ATIC占公司股权65.8%，两公司均享有均等投票权。 2010年1月13日，GlobalFoundries收购了新加坡特许半导体。 公司除会生产AMD产品外，也会为其它公司（如ARM、Broadcom、NVIDIA、高通公司、意法半导体、德州仪器等）担当晶圆代工。现时投产中的晶圆厂为德国德累斯顿的一厂（Fab 1，即原AMD的Fab 36和Fab 38），而位于美国纽约州的二厂于2009年7月24日动工，预计于2012年投产。

led芯片厂商排名

1,NICHIA 日亚化学，著名LED芯片制造商，日本公司，成立于1956年，开发出世界第一颗蓝色LED(1993年) ,世界第一颗纯绿LED(1995年),在世界各地建有子公司。 2,CREE 著名LED芯片制造商，美国公司，产品以碳化硅(SiC),氮化镓(GaN),硅(Si)及相关的化合物为基础,包括蓝,绿,紫外发光二极管(LED),近紫外激光,射频(RF)及微波器件,功率开关器件及适用于生产及科研的碳化硅(SiC)晶圆片 3,OSRAM OSRAM 是世界第二大光电半导体制造商，产品有照明，传感器，和影像处理器。公司总部位于德国，研发和制造基地在马来西亚，约有3400名员工，2004年销售额为45.9亿欧元。 OSRAM最出名的产品是LED，长度仅几个毫米，有多种颜色，低功耗，寿命长 4,Toyoda Gosei Toyoda Gosei 丰田合成，总部位于日本爱知，生产汽车部件和LED，LED约占收入10%, 丰田合成与东芝所共同开发的白光LED，是采用紫外光LED与萤光体组合的方式，与一般蓝光LED与萤光体组合的方式不同。 5,Agilent 作为世界领先的LED供应商，其产品为汽车、电子信息板及交通讯号灯、工业设备、蜂窝电话及消费产品等为数众多的产品提供高效、可靠的光源。这些元件的高可靠性通常可保证在设备使用寿命期间不用再更换光源。安捷伦低成本的点阵LED显示器、品种繁多的七段码显示器及安捷伦LED光条系列产品都有多种封装及颜色供选择 6,TOSHIBA 东芝半导体是汽车用LED的主要供货商，特别是仪表盘背光，车子电台，导航系统，气候控制等单元。使用的技术是InGaAlP，波长从560nm（pure green）到630nm（red）。近期，东芝开发了新技术UV+phosphor（紫外+荧光），LED芯片可发出紫外线，激发荧光粉后组合发出各种光，如白光，粉红，青绿等光。 7,LUMILEDS Lumileds Lighting是全球大功率LED和固体照明的领导厂商，其产品广泛用于照明，电视，交通信号和通用照明，Luxeon Power Light Sources是其专利产品，结合了传统灯具和LED 的小尺寸，长寿命的特点。还提供各种LED晶片和LED封装，有红，绿，蓝，琥珀，白等LED. Lumileds Lighting总部在美国，工厂位于荷兰，日本，马来西亚，由安捷伦和飞利浦合资组建于1999年，2005年飞利浦完全收购了该公司。 8,SSC 首尔半导体乃韩国最大的LED环保照明技术生产商，并且是全球八大生产商之一(资料来源：Strategies Unlimited--LED市场研究公司)。首尔半导体的主要业务乃生产全线LED组装及定制模组产品，包括采用交流电驱动的半导体光源产品如：Acriche、侧光LED、顶光LED、

集成电路制造工艺流程之详细解答

集成电路制造工艺流程之详细解答 1.晶圆制造( 晶体生长-切片-边缘研磨-抛光-包裹-运输 ) 晶体生长(Crystal Growth) 晶体生长需要高精度的自动化拉晶系统。 将石英矿石经由电弧炉提炼，盐酸氯化，并经蒸馏后，制成了高纯度的多晶硅，其纯度高达0.99999999999。 采用精炼石英矿而获得的多晶硅，加入少量的电活性“掺杂剂”，如砷、硼、磷或锑，一同放入位于高温炉中融解。 多晶硅块及掺杂剂融化以后，用一根长晶线缆作为籽晶，插入到融化的多晶硅中直至底部。然后，旋转线缆并慢慢拉出，最后，再将其冷却结晶，就形成圆柱状的单晶硅晶棒，即硅棒。 此过程称为“长晶”。 硅棒一般长3英尺，直径有6英寸、8英寸、12英寸等不同尺寸。 硅晶棒再经过研磨、抛光和切片后，即成为制造集成电路的基本原料——晶圆。 切片(Slicing) /边缘研磨(Edge Grinding)/抛光(Surface Polishing) 切片是利用特殊的内圆刀片，将硅棒切成具有精确几何尺寸的薄晶圆。 然后，对晶圆表面和边缘进行抛光、研磨并清洗，将刚切割的晶圆的锐利边缘整成圆弧形，去除粗糙的划痕和杂质，就获得近乎完美的硅晶圆。 包裹(Wrapping)/运输(Shipping) 晶圆制造完成以后，还需要专业的设备对这些近乎完美的硅晶圆进行包裹和运输。 晶圆输送载体可为半导体制造商提供快速一致和可靠的晶圆取放，并提高生产力。 2.沉积 外延沉积 Epitaxial Deposition 在晶圆使用过程中，外延层是在半导体晶圆上沉积的第一层。 现代大多数外延生长沉积是在硅底层上利用低压化学气相沉积(LPCVD)方法生长硅薄膜。外延层由超纯硅形成，是作为缓冲层阻止有害杂质进入硅衬底的。 过去一般是双极工艺需要使用外延层，CMOS技术不使用。 由于外延层可能会使有少量缺陷的晶圆能够被使用，所以今后可能会在300mm晶圆上更多

2020年半导体晶圆代工行业分析报告

2020年半导体晶圆代工行业分析报告 2020年6月

目录 一、晶圆代工诞生到壮大：顺天应人，时来天地皆同力 (4) 1、起步：岁在丁卯，台积电诞生扩张顺天应人 (4) （1）台积电及其代表的晶圆代工模式首先解决的是产业中资金的问题 (6) （2）台积电的代工模式还解决了一个产业技术标准的问题 (8) 2、发展：时来同力，亚洲晶圆代工多地开花 (9) 二、晶圆代工再细化发展：吉无不利，短长肥瘦各有态 (13) 1、先进制程：台积电鳌头独占，三星中芯壮志待酬 (14) 2、特色工艺：环肥燕瘦，细分市场竞争步步为营 (18) 3、指引作用：春江水暖鸭先知 (22) 三、相关企业简析 (25) 1、中芯国际 (25) （1）国内晶圆代工龙头厂商，收益行业周期上行预期 (25) （2）先进制程持续推进，产业政策支持力度增加 (26) 2、长电科技 (26) （1）国内封装测试的龙头厂商，有望受益行业上行周期 (26) （2）并购整合逐步完成，盈利能力受惠于核心客户的增量 (27)

在进入21世纪之后，半导体行业周期变化从“供给”驱动周期向“需求+库存”转移，而存储器成为行业库存波动的风向标，产品价格在一段时间内领先行业的波动方向，并且也能够为我们的投资策略带来前瞻性的指导。尽管观察行业指标可以发现行业周期变化的规律，但是我们仍然需要探讨其背后原因，晶圆代工成为我们找寻答案的细分领域。以晶圆代工厂商的诞生和发展壮大过程与行业周期变化过程存在较好的时间吻合，并且其发展既是以台积电为代表的优秀企业开疆拓土，也是顺应了行业发展的内在需求。 晶圆代工产业起步顺天应人：晶圆代工行业由台湾地区的台积电作为行业标志性企业而发展起来，从起步和发展的过程看，集成电路厂商由于追随摩尔定律带来的资本开支持续增加而选择将相关资产 较重的业务外包，晶圆代工厂商顺应了这种产业发展需求，因此从台积电的收入和盈利的状况，始终处于相对较好的应力状态。尤其是在2000年前后以及2008年前后的互联网泡沫和金融危机中，资本负担使得更多的IDM厂商转向纯设计或者轻加工模式，这给了晶圆代工产业整体的发展机会。时至今日，晶圆代工的产业规模于半导体行业总规模相比持续增大，并且Fabless纯设计厂商的收入增速也高于IDM模式。 先进工艺和成熟工艺，未来晶圆代工细分发展：进入2017年之后，晶圆代工业务的发展逐步出现了分化细化的状况。一方面，追求摩尔定律的高集成度先进工艺制程主要剩下台积电、三星、中芯国际少数几家，凭借雄厚的资本实力继续业务的推进。另一方面，以成熟工艺和特色工艺在各自细分市场中占据更加有利位置，通过可控的资本技

集成电路基础工艺和版图设计测试试卷

集成电路基础工艺和版图设计测试试卷 （考试时间：60分钟，总分100分） 第一部分、填空题（共30分。每空2分） 1、NMOS是利用电子来传输电信号的金属半导体；PMOS是利用空穴来传输电信号的金属半导体。 2、集成电路即“IC”，俗称芯片，按功能不同可分为数字集成电路和模拟集成电路，按导电类型不同可分为 双极型集成电路和单极型集成电路，前者频率特性好，但功耗较大，而且制作工艺复杂，不利于大规模集成；后者工作速度低，但是输入阻抗高、功耗小、制作工艺简单、易于大规模集成。 3、金属(metal)—氧化物(oxid)—半导体(semiconductor)场效应晶体管即MOS管，是一个四端有源器件，其四端分别是栅 极、源极、漏极、背栅。 4、集成电路设计分为全定制设计方法和半定制设计方法，其中全定制设计方法又分为基于门阵列和标准单元 的设计方法，芯片利用率最低的是基于门阵列的设计方法。 第二部分、不定项选择题（共45分。每题3分，多选，错选不得分，少选得1分） 1、在CMOS集成电路中，以下属于常用电容类型的有（ABCD） A、MOS电容 B、双层多晶硅电容 C、金属多晶硅电容 D、金属—金属电容 2、在CMOS集成电路中，以下属于常用电阻类型的有（ABCD） A、源漏扩散电阻 B、阱扩散电阻 C、沟道电阻 D、多晶硅电阻 3、以下属于无源器件的是（CD ） A、MOS晶体管 B、BJT晶体管 C、POL Y电阻 D、MIM电容 4、与芯片成本相关的是（ABC） A、晶圆上功能完好的芯片数 B、晶圆成本 C、芯片的成品率 D、以上都不是 5、通孔的作用是（AB ） A、连接相邻的不同金属层 B、使跳线成为可能 C、连接第一层金属和有源区 D、连接第一层金属和衬底 6、IC版图的可靠性设计主要体现在（ABC）等方面，避免器件出现毁灭性失效而影响良率。 A、天线效应 B、闩锁（Latch up） C、ESD(静电泄放)保护 D、工艺角（process corner）分析 7、减小晶体管尺寸可以有效提高数字集成电路的性能，其原因是（AB） A、寄生电容减小，增加开关速度 B、门延时和功耗乘积减小 C、高阶物理效应减少 D、门翻转电流减小 8、一般在版图设计中可能要对电源线等非常宽的金属线进行宽金属开槽，主要是抑制热效应对芯片的损害。下面哪些做法符合宽金属开槽的基本规则？（ABCD） A、开槽的拐角处呈45度角，减轻大电流密度导致的压力 B、把很宽的金属线分成几个宽度小于规则最小宽度的金属线 C、开槽的放置应该总是与电流的方向一致 D、在拐角、T型结构和电源PAD区域开槽之前要分析电流流向 9、以下版图的图层中与工艺制造中出现的外延层可能直接相接触的是（AB）。 A、AA（active area） B、NW（N-Well） C、POLY D、METAL1

全球前五大半导体硅晶圆厂商盘点

全球前五大半导体硅晶圆厂商盘点 就半导体产业而言，芯片是最为人熟知和关注的领域，而对于行业起着支持作用的材料和设备领域却相当低调，但低调不等于不重要，如半导体制造的基础——硅晶圆，在行业中的地位就不容忽视。 研究数据显示硅晶圆市场基本被日韩厂商垄断，五大供货商全球市占率达到了92%，其中信越半导体市占率27%，胜高科技（SUMCO）市占率26%，环球晶圆市占率17%，Silitronic市占率13%，LG市占率9%。 1、信越（Shin-Etsu） 信越集团于1967年设立了“信越半导体”，对高质量半导体硅的生产做出了巨大贡献。信越的半导体硅事业始终奔驰在大口径化及高平直度的最尖端。最早研制成功了最尖端的300mm硅片及实现了SOI硅片的产品化。 2、胜高（SUMCO） SUMCO是全球第二大半导体硅晶圆供货商，已于近日宣布投资约3.97亿美元增产旗下伊万里工厂，是近十年来首次大规模增产，预计于2019年上半年将12寸硅晶圆的月产能提高11万片。 3、环球晶圆 环球晶圆是中美矽晶的子公司，2012年收购通过前身为东芝陶瓷的CovalentMaterials（现为CoorsTek）的半导体晶圆业务，扩大了业务范围。后通过收购全球第四大半导体硅晶圆制造与供货商SunEdisonSemiconductor一跃成为第三大硅晶圆供货商。 4、Siltronic 全球第四大硅晶圆厂商Siltronic总部位于德国慕尼黑，资料显示公司在德国拥有 150/200/300mm的产线，在美国有一座200mm的晶圆厂，在新加波则拥有200和300mm的产线。 5、LG Siltron

LG Siltron是LG旗下制造半导体芯片基础材料——半导体硅晶片——的专门企业。SK集团于今年1月份收购了LGSiltron51%的股份，并于今年5月份表示将收购公司剩余49%的股份，以此打入半导体材料和零件领域，实现各项业务的垂直整合。 在我国积极发展半导体产业大力投资12寸晶圆厂和智能手机、云端服务器需求的驱动下，硅晶圆的市场需求大增。SEMI公布的数据显示，今年第二季全球硅晶圆出货面积达2,978百万平方英寸，连续5季出货量创下历史新高。硅晶圆价格持续走高且几大厂商少有扩产动作，因此普遍认为硅晶圆将持续供不应求。 对于半导体硅晶圆而言，大陆产业发展远不及世界先进水平，这对于芯片产业的后续发展是一个不利的因素，因此要实现芯片自主替代目标亟需打破硅晶圆等材料方面的国外垄断。 猎芯网是由深圳市猎芯科技有限公司开发运营的电子元器件B2B交易服务平台。于2015年7月上线，总部位于深圳，在北京、香港设有分公司，拥有专业的行业和互联网人才团队，迄今已获得多轮风险投资。猎芯网可以为用户提供涵盖购买、报关、仓储、金融等整个交易环节的全闭环服务；提供免费开放平台，客户可进行自由交易。此外，猎芯网还提供联营、专卖、寄售、供应链金融等服务，极大的提升了效率，降低了交易成本。

晶圆生产工艺流程介绍

晶圆生产工艺流程介绍 1、表面清洗 2、初次氧化 3、CVD(Chemical Vapor deposition)法沉积一层Si3N4(Hot CVD或LPCVD)。 （1）常压CVD(Normal Pressure CVD) （2）低压CVD(Low Pressure CVD) （3）热CVD(Hot CVD)/(thermal CVD) （4）电浆增强CVD(Plasma Enhanced CVD) （5）MOCVD(Metal Organic CVD)&分子磊晶成长(Molecular Beam Epitaxy) （6）外延生长法(LPE) 4、涂敷光刻胶 （1）光刻胶的涂敷 （2）预烘(pre bake) （3）曝光 （4）显影 （5）后烘(post bake) （6）腐蚀(etching) （7）光刻胶的去除 5、此处用干法氧化法将氮化硅去除 6、离子布植将硼离子(B+3)透过SiO2膜注入衬底，形成P型阱 7、去除光刻胶，放高温炉中进行退火处理 8、用热磷酸去除氮化硅层，掺杂磷(P+5)离子，形成N型阱 9、退火处理，然后用HF去除SiO2层 10、干法氧化法生成一层SiO2层，然后LPCVD沉积一层氮化硅 11、利用光刻技术和离子刻蚀技术，保留下栅隔离层上面的氮化硅层 12、湿法氧化，生长未有氮化硅保护的SiO2层，形成PN之间的隔离区 13、热磷酸去除氮化硅，然后用HF溶液去除栅隔离层位置的SiO2，并重新生成品质更好的SiO2薄膜,作为栅极氧化层。 14、LPCVD沉积多晶硅层，然后涂敷光阻进行光刻，以及等离子蚀刻技术，栅极结构，并氧化生成SiO2保护层。 15、表面涂敷光阻，去除P阱区的光阻，注入砷(As)离子，形成NMOS的源漏极。用同样的方法，在N阱区，注入B离子形成PMOS的源漏极。 16、利用PECVD沉积一层无掺杂氧化层，保护元件，并进行退火处理。 17、沉积掺杂硼磷的氧化层 18、?镀第一层金属 （1）薄膜的沉积方法根据其用途的不同而不同，厚度通常小于1um。 （2）真空蒸发法（Evaporation Deposition） （3）溅镀（Sputtering Deposition） 19、光刻技术定出VIA孔洞，沉积第二层金属，并刻蚀出连线结构。然后，用PECVD法氧化层和氮化硅保护层。20、光刻和离子刻蚀，定出PAD位置 21、最后进行退火处理，以保证整个Chip的完整和连线的连接性

X-FAB公布首款0.35微米100V高压纯晶圆代工厂技术

X-FAB公布首款0.35微米100V高压纯晶圆代工厂技术 X-FAB Silicon Foundries，业界领先的模拟/混合信号晶圆厂及超越摩尔定律技术的专家，今天公布了业界首款100V 高压0.35 微米晶圆厂工艺。它能用于电池管理,提供新类型的可靠及高性能电池监控与保护系统。它也非常适合用于功率管理设备，以及用于使用压电驱动器的超声波成像和喷墨打印机的喷头。此外，X-FAB 加入了新兴改良式N 类与P 类双扩散金属氧化物半导体(DMOS)晶体管，对于达到100V 的多运作电压，导通电阻可降低45%，晶片的占位能够降低40%，从而降低了晶粒的成本。X-FAB 将于7 月27 日至28 日向全球提供一次免费的网络讲座,探讨这些新功能，网络讲座的议题是将业界首款0.35 微米100V 纯晶圆代工厂工艺应用于高压装置。 X-FAB 首席技术官Jens Kosch 说：随著可再生能源越来越流行，混合动力与电动车、光电池与风力涡轮机等都需要安全高效的能源存储管理方案。當客户使用X-FAB 最新的专业高压工艺時,便能够应对这些问题,以及用较低的成本应对其他一些潜力巨大的新兴设备。例如我们发现锂电池的功率管理解决方案很受关注，全球的主要汽车制造商都表现出浓厚兴趣。通过X-FAB 的最新HV 工艺，他们就能实现更安全、更高性能的电池监控与保护系统。 各功能的平均成本更低 X-FAB 最新改良型N 类与P 类DMOS 晶体管门氧化物厚度为14 纳米或40 纳米，客户根据其设备的要求有5V 或12V 驱动能力可选，操作电压为 55V、75V 和100V。通过大幅降低导通电阻，将EEPROM 功能集成到基线工艺，进行修整和程序存储，并使用一个厚金属层作为第三个金属层，X-FAB 已经大大降低了各功能的平均成本。此外，新加入的独立5V NMOS 与PMOS 设备能够操作于0V 至100V 之间的电压。其他设备改良包括肖特基(Schottky)二

晶圆封装测试工序和半导体制造工艺流程

A.晶圆封装测试工序 一、IC检测 1. 缺陷检查Defect Inspection 2. DR-SEM(Defect Review Scanning Electron Microscopy) 用来检测出晶圆上是否有瑕疵，主要是微尘粒子、刮痕、残留物等问题。此外，对已印有电路图案的图案晶圆成品而言，则需要进行深次微米范围之瑕疵检测。一般来说，图案晶圆检测系统系以白光或雷射光来照射晶圆表面。再由一或多组侦测器接收自晶圆表面绕射出来的光线，并将该影像交由高功能软件进行底层图案消除，以辨识并发现瑕疵。 3. CD-SEM(Critical Dimensioin Measurement) 对蚀刻后的图案作精确的尺寸检测。 二、IC封装 1. 构装（Packaging） IC构装依使用材料可分为陶瓷（ceramic）及塑胶（plastic）两种，而目前商业应用上则以塑胶构装为主。以塑胶构装中打线接合为例，其步骤依序为晶片切割（die saw）、黏晶（die mount / die bond）、焊线（wire bond）、封胶（mold）、剪切/成形（trim / form）、印字（mark）、电镀（plating）及检验（inspection）等。 (1) 晶片切割（die saw） 晶片切割之目的为将前制程加工完成之晶圆上一颗颗之晶粒（die）切割分离。举例来说：以

0.2微米制程技术生产，每片八寸晶圆上可制作近六百颗以上的64M微量。 欲进行晶片切割，首先必须进行晶圆黏片，而后再送至晶片切割机上进行切割。切割完后之晶粒井然有序排列于胶带上，而框架的支撐避免了胶带的皱褶与晶粒之相互碰撞。 (2) 黏晶（die mount / die bond） 黏晶之目的乃将一颗颗之晶粒置于导线架上并以银胶（epoxy）粘着固定。黏晶完成后之导线架则经由传输设备送至弹匣（magazine）内，以送至下一制程进行焊线。 (3) 焊线（wire bond） IC构装制程（Packaging）则是利用塑胶或陶瓷包装晶粒与配线以成集成电路（Integrated Circuit；简称IC），此制程的目的是为了制造出所生产的电路的保护层，避免电路受到机械性刮伤或是高温破坏。最后整个集成电路的周围会向外拉出脚架（Pin），称之为打线，作为与外界电路板连接之用。 (4) 封胶（mold） 封胶之主要目的为防止湿气由外部侵入、以机械方式支持导线、內部产生热量之去除及提供能够手持之形体。其过程为将导线架置于框架上并预热，再将框架置于压模机上的构装模上，再以树脂充填并待硬化。 (5) 剪切/成形（trim / form） 剪切之目的为将导线架上构装完成之晶粒独立分开，并把不需要的连接用材料及部份凸出之树脂切除（dejunk）。成形之目的则是将外引脚压成各种预先设计好之形状，以便于装置于