半導體制造
前言：想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎？我們特意為您整理了5篇半導體制造范文，相信會為您的寫作帶來幫助，發現更多的寫作思路和靈感。
半導體制造范文第1篇
一、工程教育（CDIO）模式
工程教育是我國高等教育的重要組成部分，在國家工業化信息化進程中，對獨立完整門類齊全的工業體系的形成與發展，有著不可替代的作用。CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果，是以Conceive、Design、Implement、Operate（即構思、設計、實現、運作）一系列從產品研發到產品運行的產業周期為載體，讓學生在理論和實踐間過渡，完成自主學習。電子科學與技術專業是一個典型的工科專業，工程性和實踐性非常強，希望通過課程學習使得學生具有以下工程核心能力：（1）具有運用數學、自然科學及工程知識的能力；（2）具有設計與開展實驗，分析與解釋數據的能力；（3）具有開展工程實踐所需技術、技巧及使用現代工具的能力；（4）具有設計工程系統、組件或工藝流程的能力；（5）具有項目管理、有效溝通、領域整合與團隊合作的能力；（6）具有發掘、分析、應用研究成果基于工程教育理念的《半導體制造技術》課程改革潘穎司煒裴雪丹及綜合解決復雜工程問題的能力；（7）培養終身學習的習慣與能力；（8）具有基本工程倫理認知，尊重多元觀點。
二、課程目標與存在的問題
《制造》是面向高校電子科學與技術專業的一門工程技術核心主干課程。本課程主要介紹半導體工藝流程、關鍵工藝步驟，以及相關領域的新工藝、新設備、新技術，其目標是培養掌握基礎理論，熟悉專業知識，了解技術前沿，拓展科技視野，并具有一定工藝設計、分析解決實際工藝問題的電子科學與技術領域應用型工程創新人才。隨著電子行業對半導體器件微型化、高頻率、大功率、可靠性等要求的提高，半導體科學近幾十年的迅猛發展，《制造》內容也隨之不斷充實，內容繁雜、綜合性強、與實際工藝結合緊密。在這樣的現實情況下，《制造》課程的教學難度越來越大，主要體現在以下幾個方面（1）教學信息量大、課程學時有限，難以合理安排教學進度；（2）工藝設備昂貴，課程實踐需求難以滿足；（3）理論知識抽象，與實際工業聯系不緊密，學生的積極性和創造性難以提高；（4）課程考核形式單一，難以全面檢查教學成果。課程教學內容、方法、考核等一系列問題的背后，根本原因是當前《制造》課程的教學模式不盡合理，教學改革勢在必行。
三、課程建設思路
《制造》只有32學時，在有限的課時下，教師要指導學生掌握基礎理論，與實際工業生產流程相結合，引導學生進行創新性研究，幫助學生將課堂理論知識轉化為電路、版圖、工藝等設計能力?！吨圃臁穬热莘彪s，難度大，實踐實習難以充分實現，需要教師在教學過程中選擇貼合產業的教材，突出重要知識點，合理分配學時，緊盯產業發展和先進工藝，更多的與產業實際融合，盡可能讓學生接觸實際制造過程，激發學生學習興趣，提高學習效果。《制造》涉及專業知識面廣（材料、物理、器件、工藝），緊跟技術發展，用簡單的試卷理論考核學生的學習成果不夠全面，課程考核方面也要打破固有的試卷核，避免學生靠死記硬背來應付考試，采用多元化的考察方式，考察學生的理論基礎掌握、創新思維能力、團隊協作能力。課外，要盡量給學生創造與產業接觸的機會。
四、《半導體制造技術》課程建設
1、教材選擇
《制造》與產業結合緊密，所以我們目前選用電子工業出版社由MichaelQiurk編著的《半導體制造技術》，該教材的特點是：理論扎實，詳細介紹了半導體材料、半導體物理、半導體器件相關知識點；結合產業，突出實際工藝詳細介紹了芯片制造中的關鍵工藝——理論、生產過程、工藝設備、質量分析等；緊隨發展，吸收介紹了深亞微米工藝下的先進技術——槽隔離、平坦化、Cu互聯等；容易理解，深入淺出，附有大量工藝圖、設備圖、結構圖，直觀形象。
2、教學內容
《制造》課程學時有限，教師在教學過程中需要突出知識重點，授課過程中帶領學生著重學習重點章節——材料準備、工藝流程、基本工藝操作、先進技術，對于輔助章節——化學品、沾污、檢測可以采用簡單介紹、學生課后自主學習的方式進行講授?！吨圃臁废啾扔谄渌娮訉I基礎課程，最大的特點是產業發展迅速，教材內容更新速度遠遠落后，所以授課教師需要密切關注產業發展，了解新工藝、新技術、新設備，讓學生的知識跟隨產業變化。
3、教學方法
課程教授過程中，希望增加學生的參與度和積極性，同時提高學生的團隊協作能力，所以采用傳統集中授課與小組作業相結合的模式。在集中授課過程中也要注意調動學生積極性，可以采用如下方式：（1）采用啟發式教學，以先導課程為基礎，引導學生積極思考；（2）采用問題式教學法，首先提出問題，分析問題的本質，探討解決問題的思路，最后給出解決問題的方法。培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力；（3）采用互動式教學法進行教學，注意調動學生學習的積極性，加強教師和學生的眼神交流和語言交流；（4）妥善處理教學中的重點和難點，引導學生學會逐步分解解決難點問題。
4、教學手段
傳統教學一般采用板書授課、作業考察的方式，展現方式死板，考察不全面，現在可以結合多媒體工具的演示多樣性，完成知識點與實際產業應用的結合，利用圖像、動畫、視頻等展示和講解復雜的器件結構和工藝過程，給以學生直觀、清楚的展示，提高學生學習興趣，引導學生的工程創新能力。建設課程網絡教學平臺，便于學生獲取最新學習資料，利于教師與學生之間的課后溝通，同時教師可觀察學生自主學習進度，適當提醒。
5、考核模式
課程減少考試比重，關注學生的學習過程，同時增加團隊大作業，鍛煉學生合作分工、解決問題的能力。
6、課程拓展
利用工藝流程仿真，以及校企合作平臺等方式驗證鞏固課堂學習內容，增加學生與產業接觸。綜上所述，針對《制造》課程的特點以及現有的教學問題，筆者結合產業，采用工程教育思路進行教學改進，與傳統模式的對比。
半導體制造范文第2篇
關鍵詞 半導體分立器件；工藝制造；影響與措施；可靠性；控制
中圖分類號 TN3
文獻標識碼 A
文章編號 1674-6708（2016） 154-0041-01
在我國，半導體分離器使用最多、最廣泛的是Si和GaAs這兩種器件，但在現實使用中，這兩種半導體分離器會時常出現器件分離失靈的現象。造成這種現象的原因有很多，但主要原因是半導體分離器的質量不過關，影響半導體分離器質量的因素主要有生產材料、生產工藝和生產環境等，本文詳細介紹了這些因素對生產半導體分離器質量的影響機理及應對措施。
1 工藝制造過程中的缺陷對器件與材料的可靠性與質量影響
在半導體分離器生產過程中，每一個工藝控制點都有可能是造成器件缺陷，尤其在材料的切割和加工過程中，包括拋光、單晶排列、光刻及擴散等工藝中很容易出現生產上的器件缺陷，除此之外，有些隱形缺陷可能會在后期使用過程中，受到電磁場、溫濕度和受力沖擊不均勻等因素的影響，加速老化導致分立器件失靈。以擴散工藝舉例分析，在型號為P的Si矩陣中進行磷擴散工藝操作，在擴散過程中，雖然磷的立體結構與硅的立體結構同為四面體構型，但不同之處是磷的四面體結構半徑要稍小于硅，這就導致了在磷的擴散過程中，排擠、壓縮影響到硅的點陣排列，造成硅點陣排列錯配。出現這種點陣錯配之后，還會造成一系列后續影響，例如點陣排列不緊密會引入其他雜質分子的擴散并進入點陣，進一步加劇點陣的排列錯配，嚴重時引發基區陷落效應，使半導體分離器的擊穿電壓大幅度減?。稽c陣錯配造成內部產生應力，在后期使用中，受溫度和電流變化影響，老化速度加劇，影響半導體器件的使用壽命。
2 關鍵工藝對半導體器件工藝的可靠性影響
半導體的分離器的關鍵生產工藝同樣是考察器件制造工藝是否可靠的一項重要指標，關鍵生產工藝主要包括：光刻工藝、材料金屬化工藝、物理干法腐蝕工藝和引線鍵合工藝。
2.1 光刻工藝對器件工藝的可靠性影響
光刻工藝屬于一項籠統的概括說法，可細分為五項工序：曝光、涂膠、堅膜、顯影和腐蝕。在光刻過程中容易出現的器件缺陷一般都是在材料的金屬化層面及金屬氧化層面，在這兩個層面出現的缺陷一般表現為毛刺、凸起（小島）、凹陷（針孔）和鉆蝕等，這些缺陷的產生會對半導體分離器件的后期使用造成不良影響，對半導體器件工藝的可靠性造成負面影響。
2.2 材料金屬化工藝對器件工藝的可靠性影響
在對生產材料進行金屬化加工時，一般使用NaOH模具尖端作為加工工具，因此在拉絲模具中很容易造成Na+污染情況的發生，一旦出現Na+污染，那么在采用鎢絲加熱真空蒸發性金屬時，就一定會出現半導體器件氧化層Na+污染的情況，當Na+污染的濃度達到5×1011～21013/cm2時，會嚴重影響到半導體器件的穩定性，表現為電壓漂移及漏電等，對半導體分立器的使用造成不良影響。
2.3 物理干法腐蝕工藝對器件工藝的可靠性影響
物理干法腐蝕是一種非選擇性的定向刻蝕，在等離子體碰撞過沖，完成對半導體材料的精細加工，這種物理干法腐蝕包括兩種常用方法：反應離子刻蝕法和化學物理干法腐蝕。反應離子刻蝕對器件工藝可靠性影響主要表現在加劇分立器的反向漏電；化學物理干法腐蝕對不同的材料表現為不同的影響情況，存在較大差別。采用物理干法腐蝕處理半導體材料的機理是使用離子轟擊材料，這種處理方法會改變絕緣材料的絕緣性能，對被腐蝕的半導體材料同樣造成損傷影響，如果等離子體中混有高能光子，這種影響將會被擴大加重。因此，控制物理干法腐蝕對材料的不良影響，重點在于控制等離子體的能量流，在科研工作人員的長期研究中發現了兩種應對措施：1）對于因稼元素擴散導致的接觸失效問題，有一種很好的應對措施就是在半導體金屬化層中增添一種可以阻止稼元素擴散的金屬層，起到保護半導體金屬化層的作用；2）對于因界面反應引起柵下沉、基區塌陷，進而導致半導體分立器失效問題，可以采用Ti、Pt、Au代替Al，Ti、W、Au代替Au，并加強對半導體金屬化層的厚度的控制。
2.4 引線鍵合工藝對器件工藝的可靠性影響
常用的引線鍵合工藝有3種：超聲鍵合、熱壓鍵合以及超聲熱壓鍵合。引線鍵合工藝的質量高低主要參考引線粗細、引線長度、引線數量與鍵合位置等標準，在引線鍵合工藝中，不管采用哪種工藝，都會對半導體分立器的可靠性產生一定程度的不良影響，在采用超聲鍵合工藝時容易對管芯造成損傷，因此要嚴格控制超聲波的輸出功率及振動頻率，采用超聲熱壓鍵合時還應注意控制芯片的鍵合溫度，該工藝對鍵合時間的控制要求較高。
3 半導體分立器件制造過程中的質量控制
3.1 工藝環境控制
3.1.1 潔凈室空氣凈化控制
在半導體分立器生產過程中，對工作環境的要求和控制很重要，分立器件的光刻寬度越窄、有源區面積越大，對潔凈室凈化的要求就越高，通過調查研究和統計總結，得出潔凈室等級與半導體分立器件的芯片合格率的對應關系如下：萬級潔凈室的合格率為68%，千級潔凈室的合格率為75%，百級潔凈室的合格率為98%，由此可見，潔凈室的凈化等級越高，半導體器件合格率越高，因此，應嚴格控制潔凈室的空氣凈化級別。
3.1.2 化學試劑的質最控制
在加工半導體分立器件過程中，化學試劑的純度對器件工藝可靠性的影響很大，因此需要嚴格控制化學試劑的純度和雜質含量，主要方法有：1）采用干法加工工藝，減少化學試劑的使用；2）注重化學試劑的儲存條件，防止在儲存過程中混入其他雜質；3）采用顆粒在線檢測技術，嚴格控制亞微米、深亞微米工藝加工中的顆粒含量，提高半導體分立器件的質量水平。
3.1.3 超純氣體的質量控制
在實際的電子器件生產過程中，超純氣體的環境是很有必要的，我們最常用的超純氣體主要有：氮氣、氫氣和氧氣等。這些氣體的純度對生產半導體分立器件的質量和可靠度都有著很大的影響。一般在氧化、外延、CVD、擴散、刻蝕、封裝等加工工藝中的氣體純度要求達到99. 99995%以上。
3.2 防靜電措施
在半導體生產制造過程中靜電釋放是損傷分立器件的重要原因之一，通過靜電釋放造成的器件輕微損傷，沒有明顯的外觀表征，因此在老化篩選中很難檢查排除，但這種隱形的器件損傷會在日后的使用中，受電流刺激和溫度變化等影響，會使隱形損傷進一步擴大，縮短了分立器件的使用壽命。為減小生產過程中的靜電影響，可以采取防靜電措施：1）穿戴防靜電或導電的工作服和鞋；2）使用防靜電手環；3）操作臺要陪有防靜電桌墊；4）在開始工作前，員工要做靜電釋放，確認自身與大地的零電勢差；5）對操作工具也應進行靜電測試或靜電釋放，確保工具不攜帶靜電。
半導體制造范文第3篇
金融危機的到來讓全球半導體行業受到了巨大的沖擊，中國半導體行業同時也進入“立冬”已經是不爭的事實。
寧波中緯公司因為資金虧空破產，在2008年10月6日以1.7億元人民幣的價格拍賣給深圳比亞迪有限公司――一家半導體“圈外”的企業。而在今年5月份，被稱為“TD 芯片龍頭企業”的凱明信息科技股份有限公司由于資金鏈斷裂而破產，最直接的原因就是股東不再繼續投資。位于上海張江高科技同區的鼎芯通訊(上海)有限公司，曾被譽為“中國射頻第一芯”，由于行業原因不但放棄了上市計劃，還裁員收縮成本，成為了一家不到20人的企業。不論是半導體制造業、設計業還是上下游產業公司，無一不收緊荷包，咬牙抗“寒”，整個半導體產業彌漫著濃重的悲觀情緒。周身都淹沒在夜幕中的半導體產業，似乎在茫茫黑夜中找不到任何出路。而根據Gartner的初步估計，在全球經濟危機的影響下，預計2009年全球半導體行業收入增長幅度已經調低至1％。相對于之前業內觀察者的樂觀預計，Gartner的分析師們認為當今的形式已經大不相同，2009年全球半導體行業收入總計大概只能達到2820億美元，這個數字比2008年的數據只增長了1％，也就是說2009年全球半導體行業收入將比之前預期的3077億美元降低250多億美元。
在當前嚴峻的形勢下，中微半導體設備有限公司(AMEC，以下簡稱為中微半導體)卻再一次獲得了來自美國華登國際風險投資公司(以下簡稱為華登國際)、上海創業投資有限公司等高達5800萬美元的第三輪融資，這似乎又給業內帶來一線生機。面對金融海嘯的到來，中國半導體產業是否毫無反抗之力?如何才能夠在“嚴冬”之中找到希望的生機?
受傷
“現在全世界每一個行業都是‘冬天’，半導體行業也不例外?！边@是華登國際董事總經理黃慶在接受本刊記者采訪時說的第一句話。事實上，經濟危機的日漸衰退已經開始影響到了實體經濟，而全球半導體制造商正在著日益惡化的業績報告和訂單減少的消息。作為全球領先的芯片制造商，美國德州儀器公司(TXN)在2008年第三季度收入疲軟，將無線業務的開支削減了三分之一――超過了2億美元，并將部分無線業務予以出售。不僅僅是美同，由于芯片需求的下滑，亞洲的半導體制造商也紛紛開始下調他們的產量、投資以及利潤預期。日本NEC公司旗下的NEC電子也將2009年營運利潤的預期下調了90％，降至10億日元(約1033萬美元)。中國臺灣力晶半導體公司的硅晶圓也由于芯片制造商的庫存調整策略而面對訂單減少和取消的麻煩。
事實上，這一波金融海嘯早已影響到了中國國內半導體產業。自2008年初開始，有關半導體產業的“泡沫論”已經傳的沸沸揚揚。TD芯片核心廠商凱明公司以及CMMB芯片供應商安凡微電子公司的相繼倒閉，數字電視芯片商清華凌訊的大幅裁員，TD射頻芯片商鼎芯以及多媒體處理芯片智多微電子、杰得先后陷入資金困局，一系列的壞消息接踵而至，而這些僅僅是芯片設計環節中的問題。在半導體產業的制造環節和封裝環節中同樣存在著一大堆難題。業內人士認為，由于半導體行業的投資回報率太低，因此VC/PE已經乏于關注。根據全球半導體聯盟GSA的報告，2008年第三季度，半導體公司從風險投資機構那里所得到的風險投資為2.316億美元，比2007年第二季度下降了44％，比2007年同期下降了57％。報告中顯示，2008年第三季度中總共有21家無工廠(fabless，即通過將半導體的生產制造外包予專業晶圓代工半導體制造廠商來取得優勢的公司)半導體公司和集成設備制造商(IDM)獲得風險投資，交易數量比第二季度下降10％，比2007年同期下降44％。
“華登國際會秉持著長線投資的策略繼續關注半導體行業，不過我們投資的時候會更加謹慎了。”黃慶表示?！澳壳爸袊袌鲋校鲜泄镜谋憩F都非常不好，而沒有上市的公司都在掙扎之中，沒有足夠的競爭力，也無法與美國和中國臺灣的太公司相競爭。”中國大陸半導體可謂成也foundry(代工模式)，敗也foundry。早在2000年，中國大陸半導體就是依靠代工模式業興起的，從華潤上華科技150mm的生產線首開了大陸代工模式的先河之后，中芯國際、宏力半導體又開建了200mm的生產線，之后華虹NEC向代工工廠轉型，一時間代工模式幾乎成為了大陸半導體的代名詞。然而，國際代工工廠大者恒大的演變格局，終于使中國大陸代工模式的發展出現瓶頸――本土IC設計能力的匱乏?！懊绹前雽w產業的發源地，中國臺灣的半導體產業也經過了二十多年的發展，中國大陸的半導體產業不過才幾年的歷史，所以在系統端和模組端都還不夠成熟，尚處于需要積累的階段?！敝腔鶆撏锻顿Y副總裁何啟勛表示。
療傷
與無可爭議的全球電子制造業霸主美國相比，無“芯”之痛一直是中國電子行業內最大的心病。從整個半導體產業鏈來分析，半導體產業的核心部分基本上分為芯片的設計、生產制造，以及測試、封裝幾個環節。大的半導體廠商一般不直接參與最終用戶終端產品的制造，而是通過負責應用開發的系統和終端廠商與最終用戶建立間接聯系，因此，處于半導體產業鏈頂端的芯片設計就成為了兵家必爭之地。
對于一個芯片設計公司而言，缺乏技術就意味著難以長久生存?！鞍雽w行業范圍很廣，不論是代工、設計、封裝都是各有特點，但是總體來說國內半導體行業不具有競爭力的主要原因就是技術。”黃慶表示，“換言之就是人才問題。由于半導體行業本身發展于美國，因此很多美國企業都有著多年的研發經驗積累，而中國的技術根基還不夠牢固，談不上技術的積累，因此缺乏競爭力和抗風險能力。”事實上，中國芯片產業目前正遭遇兩大發展瓶頸，一方面上游設備和材料產業嚴重滯后，另一方面芯片設計企業與下游整機企業缺乏戰略聯動，兩者嚴重制約了中國芯片產業的發展速度。早在2000年出臺的“18號文件”鼓勵了芯片和軟件產業的發展，使得芯片產業進入了一個高速成長期。海外產業巨頭們看中了中國大陸廉價的制造成本，并迅速涌入，而芯片的核心設計技術卻依舊沒有踏入國門。
“除了芯片設計外，生產環節能否領先也十分依賴于技術。”黃慶表示?！皬娜澜绲慕嵌葋砜?，中國臺灣積體電路制造股份有限公司(TSMC，以下簡稱為臺積電)是遠遠走在其他代工工廠之前的，公司的PS值(Price to Sales，即市銷率)高達4，PS值這么高的原因就是技術遙遙領先。”技術就是發展的動力，面對飛速變化的市場，如果沒有掌握核心的
技術，想要及時應對市場的變化而做出產品的調整是非常困難的。“半導體行業每三年要更換一代產品，沒有強大的研發能力只能被淘汰。”
投資半導體產業，事實上是一個以小搏大的概念，而當初中國臺灣的創投業關注半導體行業也正因為如此?！斑@個行業的‘冬天’來了，大環境的影響是第一個原因，技術不夠先進而沒有競爭力是第二個原因，第三個原因則是整個電子業發展到現在已經比較成熟了?！焙螁渍J為。由于電子業的市場日趨成熟，一些想要進人這個行業的小型公司將會遇到更大的門檻。而中國國內目前500多家大大小小的芯片設計公司可能絕大部分都熬不過這個“冬天”?！爸袊芏嘣O計公司都太小，沒有競爭實力，如果合并成為一個大公司，或許能增強競爭力而繼續存活，所以年底可能會在這個領域中出現很多并購?！秉S慶表示。
多數面臨困境的芯片設計企業也許將自生自滅，而對于中星微電子、珠海炬力和展訊通信這樣已經上市的企業來說，當下的日子一樣不好過。據2008年第二季度財報顯示，中星微電子凈虧損100萬美元，珠海炬力的凈利潤下滑超過20％，而展訊通信的凈利潤同比下滑6％，運營利潤率由去年同期7.9％跌至4.2％。整個中國半導體市場籠罩在一片“寒冬”之氣中。
愈傷
莫非“很受傷”的半導體產業在中國國內就根本毫無出路可言?2008年10月22日中微半導體順利完成第三輪5800萬美元融資的消息似乎給出了一個答案。作為首家專為中國和亞洲半導體產業開發加工亞微米及納米級大規模集成線路關鍵設備的公司，其關于化學汽相沉積和等離子體蝕刻的產品受到了上海市政府及工業園區的支持?！爸形雽w不論是在公司技術價值還是商業模式上都是非常成功的?！秉S慶表示，“第一，中微半導體的公司團隊十分優秀，都是來自于其最大競爭對手美國應用材料公司(Applied Materials)中最精英的一部分；第二，中微半導體面向的市場是亞洲，而公司也設立在中國，這對于他們及時應對國內市場的變化十分有利；第三，半導體是一個龐大的產業，而設備公司是支撐這個產業的根基，所以政府也十分支持中微半導體?！秉S慶還表示，由于設備公司的投資比較大，近期中微半導體還將有一系列的資金注入。
在金融風暴的沖擊下，整個業界對于半導體產業短期的走向都感到悲觀，然而把握住公司的方向同樣能夠適當抵抗經濟危機帶來的影響?！皬南M芯電子角度來講，個人電腦已經發展成熟，這個領域的芯片公司會而臨更加劇烈的競爭，因此，選擇一個有發展潛力的行業，并且投資在這個領域所應用的半導體是非常有意義的。”何啟勛認為，“比如中國的汽車業和家電業，這兩個行業所需的芯片應該會有很大的發展，畢竟要在‘紅海’中發展是需要很高的整合能力與設計能力的?！?/p>
半導體制造范文第4篇
半導體芯片制造成本在亞洲地區如新加坡、韓國，比歐美低20%，在中國大陸比在歐、美低40%。近期中國臺灣及大陸的芯片代工業的興起，使得半導體芯片制造成本進一步降低。迫使歐美許多公司重組或出售半導體部門。如西門子半導體重組建立英飛凌公司，私募股權投資機構Kohlberg Kravis Roberts和Silver Lake Partners出資收購飛利浦半導體事業部門80.1%的股份。此次交易讓飛利浦半導體的企業價值達到約83億歐元。摩托羅拉半導體分離成為飛思科公司，并在今年10月以176億美元的價格出售給Blackstone Group。Silver Lake Partner與Kohlberg Klavis Roberts聯手，以26.6億美元收購了安捷倫的半導體部門，并將其重組為獨立的Avago科技公司。北方電訊拍賣了半導體器件部門。
全球半導體這一輪的兼并與重組給中國企業帶來了一個絕好的機遇。長期以來中國的電子信息產業缺核心的芯片技術，大多只能從事組裝、外包、貼牌，進不了產業高端芯片領域。許多大的芯片用戶電子企業一直希望進入這一產業，但由于這個產業技術門檻高、投資量大，加上國內企業家對這一產業缺乏管理經驗，因此一直只能望洋興嘆。而另一方面，中國在2000年以來，芯片需求平均每年增長30%以上，2005年已占全球25.7%，居世界第一。而中國芯片的制造成本比西方要低。市場大、成本低，致使許多中國企業，特別是電子類企業開始加速進入芯片產業，甚至直接進入制造業。
過去5年來，中國半導體電子產業獲得了飛速發展。半導體設計公司從幾十家到500多家，制造生產線（8寸等值）從2條到20條。半導體電子公司有8家在海外上市。這些公司大多是通過創投基金（多為海外基金）支持的新建公司。其中制造公司如中芯國際、宏力、和艦等均通過集資建新線。一條8寸新線需要10億美元以上，其中設備投入占75%。而收購一條正在運行的8寸生產線，包括生產技術與工藝一般只需要2億美元。我曾參與一個6寸芯片廠的收購，該廠是海外一家手機通訊芯片的生產廠，產量占手機中某一芯片全球市場的5%。該芯片的最大市場在中國，約占50%。由于廠設在美國，成本居高不下，造成公司總體虧損。公司決定用不到新廠一半的價格將該生產線，以及該收集芯片部門（包括設計中心、技術與品牌和現在的市場）出售。根據投資預測，將該廠移到中國后，該產品部門具有20%以上的凈利潤。
半導體制造范文第5篇
【關鍵詞】半導體制造 調度與仿真系統 MES系統 系統集成
1 生產線調度與仿真系統總體設計
由于半導體生產線制造活動十分復雜，而且在實際生產中往往對決策時間有較高的要求，因此考慮使用離散事件仿真技術設計實現模擬仿真調度。其基本原理是：在調度規則的指引下，建立仿真模型并在制造系統的仿真模型上試探性的經歷整個加工過程，記錄過程中各個對象的狀態變化以及導致狀態改變的事件，形成調度方案并統計性能事件。
結合半導體制造特點設計完成生產線調度與仿真系統，主要由數據庫子系統、仿真調度子系統和性能分析評價子系統這三個系統組成。數據庫子系統與企業MES系統相連，通過不斷更新為仿真系統提供實時仿真數據；仿真調度子系統用于建立半導體生產線模型并依據企業定制的調度方案對半導體生產線完成仿真，從而獲得可用于指導生產實際的調度結果；性能分析評價子系統根據仿真得出的調度方案輸出性能評價結果，以便分析評價之用。仿真調度子系統和性能分析評價子系統通過數據庫耦合達到交互信息的目的。（見圖1）
2 生產線調度與仿真系統與MES系統集成設計
2.1 生產線調度與仿真系統的數據獲取
企業MES數據庫記錄了生產線上產品和設備的全部信息，仿真系統從MES系統中抽取相關數據構建仿真數據庫，該數據庫主要包括實時信息和歷史信息。實時信息描述生產線上所有設備當前時刻狀態，在仿真過程中它描述了仿真的起始狀態，因此，在每次仿真開始前，需要將設備的實時狀態信息從MES系統中更新到仿真數據庫中。歷史信息主要記錄了仿真時涉及的產品和設備信息，包括產品的工藝流程、加工時間以及設備的設置、維修保養時間等相關信息?？紤]到仿真程序的效率，采用Access作為調度與仿真系統數據庫子系統的數據庫引擎，更好地滿足仿真的需求。
2.2 生產線調度與仿真系統數據接口實現
數據接口的實現主要包括兩部分：接口定義、接口實現。接口定義指的是將數據接口的功能通過方法聲明在代碼中羅列。接口實現指的是根據接口定義，對每一項功能進行具體的代碼實現。數據接口定義與數據庫的物理表一一對應，而接口實現則可看作為數據層在軟件層的軟表。接口實現類是作為對數據層數據的緩存。加載程序對軟表再加工，使之組織成基礎模型。
根據半導體生產企業實際調度特性在生產線調度與仿真系統內搭建6個生產模型：MiniFab、HP24Fab1、HP24Fab2、HP24Fab3、BL4、BL6，每個模型的生成都是由統一的建模程序來動態生成的，每個模型對應一個數據庫。不同結構的數據庫，在軟件層都有與之對應的一套數據接口定義，為了更便捷的抓取MES系統數據，仿真系統的6個模型設計采用同構數據庫，所以在此部分的實現只針對標準數據結構的代碼實現。
數據接口用作仿真模型對數據層的讀取與寫入，有數據軟表（即仿真模型內部表）以及加載算法。加載算法讀取當前模型標識，選取指定數據庫，將MES系統數據載入內部表；在寫入方面，也是先將MES系統數據寫入內部表，再寫入數據庫。載入過程發生在仿真模型開始仿真之前，寫入過程發生在仿真結束之后。加載流程見圖2。
FabLoader是工具類中用于加載模型的類，首先由它發起加載MES系統設備表的請求。TableSet類是數據表的集合，通過它可獲取當前模型數據中的任意表。TableSet通過GloabalVal查詢當前何種模型在運行，之后TableSet根據當前運行模型的標識，選擇對應的EquipmentTable生成實例，最后FabLoader得到該實例。FabLoader調用EquipmentTable的load方法生成Equipment實例，將其放入基礎模型，繼續加載模型其他部分。
3 結束語
通過生產線調度與仿真系統與MES系統的有效集成，實現了半導體生產的可視化管理，管理人員可事先確定用于生產實際指導的優化調度方案，并對設備的占用情況及瓶頸狀態的變化進行預測，提高設備利用率，達到提高產能的目標。該系統現已投入生產運行并取得了良好效果。
參考文獻
[1]趙奇.半導體生產調度與仿真研究[D].上海：上海交通大學，2007.
