集成电路制造技术范例(3篇)
集成电路制造技术范文篇1
关键词:集成电路设计验证发展策略
1引言
近些年来,微电子技术的集成度每过一年半就会翻一番,前后30年的时间里其尺寸缩小了近1000倍,而性能增强了1万倍。目前,欧美发达国家的IC产业已经非常专业,使设计、制造、封装以及测试形成了共同发展的情形。因为测试集成电路可以作为设计、制造以及封装的补充,使其得到了迅速发展[1]。
我国经济处于稳定增长中。目前,全球半导体产业都在重点关注我国的集成电路产业,因为我国存在着庞大市场、廉价劳动力以及非常优越的政策支持等,因此,我国的集成电路产业在近几年有了迅速的发展。而计算机、通信以及电子类技术也被集成电路产业带动发展,而广泛地使用互联网也产生了很多新兴产业。与此同时,对集成电路进行测试的服务业也得到了很大发展。现如今,集成电路在我国有世界第二大市场,但是国内的自给率低于25%,特别是在计算机CPU上,国内技术与欧美发达国家还存在较大的差距。
微电子技术的发展已经迈进纳米与SoC(系统级芯片)时期,而CPU时钟也已进入GHz,在发展高端的集成电路产业上,我国还需要继续努力,与发达国家缩小差距。尤其与集成电路测试相关的技术一直是国内发展集成电路产业的薄弱点,因此,必须逐步提升集成电路的测试能力。
2我国集成电路测试技术能力现状
上世纪七十年代,我国开始系统地研发集成电路的测试技术。经过40年的实际,我国的集成电路已经从开发硬件和软件发展到系统集成,从仿制他国变成了独立研发。伴随着集成电路产业在我国飞速发展,与之相关的检测技术与服务也发挥着越来越大的作用,公共测试的也有了更大的需求,国内出现了一大批专业芯片测试公司进行封装测试板块。而集成电路的测试产业在一定程度上补充了设计、制造以及封装,使这些产业得到飞速发展。
但是,因为IC芯片的应用技术需要越来越高的要求与性能,所以必须提高测试芯片的要求。对于国内刚步入正轨的半导体行业来说,其测试能力与IC设计、制造和封装相比较是很薄弱的一个环节。尤其是产品已经迈进性能较高的CPU和DSP时代,而高性能的CPU和DSP产品的发展速度远高于其他各类IC产品。相比较于设计行业的飞速发展,国内的测试业的非常落后,不但远远跟不上发达国家的步伐,也不能完全满足国内集成电路发展的需求,从根本上制约着我国集成电路产业的发展,缺少可以独立完成专业测试的公司,不能完全满足国内IC设计公司的分析验证与测试需要,已经是我国发展集成电路产业的瓶颈。尽管有很多外企在我国设置了测试机构,但是他们中的大部分都不会提供对外测试的服务,即便提供服务,也极少对小批量的高端产品进行测试开发、生产测试和验证。目前国内对于一些高端技术的集成电路产品的测试通常是到国外进行。而对于IC发展,不仅仅对其测试设备有着新要求,测试技术人员也必须有较高的素质。将硬件和软件进行有机结合,完善管理制度,才可以保证测试IC的质量,从而使整机系统的可靠性得到保障[2]。因此,必须加快建设国内独立的专业化集成电路测试公司,逐步在社会中展开测试芯片的工作,能够大量减少测试时间,增强测试效果,最终使企业减少测试花销,从根本上解决我国测试能力现存的问题,才能够加强集成电路设计和制造能力,从而使国内的集成电路产业得到发展。
3我国集成电路测试的发展策略
伴随着不断壮大的IC设计公司,关于集成电路产业的分工愈发精细,建立一个有着强大公信力的中立测试机构进行专业化的服务测试,是国内市场发展的最终趋势与要求。因此,系统地规划和研究集成电路测试业的策略,对设计、制造与封装进行强有力的技术支撑,必将使集成电路产业得到飞速发展。以下是使我国集成电路测试产业得到进一步发展的建议:
3.1发展低成本测试技术
目前,我国的高端IC产品还没有占据很高的比例,市场主要还是被低档与民用的消费类产品占据,例如MP3IC、音视频处理IC、电源管理IC以及功率IC等,其使用的芯片售价本来就比较低,所以没有能力承受非常昂贵的测试费,因此企业需要比较低成本的测试。这就从根本上决定国内使用的IC测试设备还不具有很高的档次,所以,选择测试系统时主要应该注重经济实惠以及有合适技术指标的机型。
3.2研发高端测试技术
伴随着半导体工艺的迅速发展,IC产品中的SoC占据了很大的比重,产值也越来越多。但是SoC在产业化以前需要通过测试。所以,快速发展的SoC市场给其相关测试带来了非常大的市场需要。在进入SoC时代之后,测试行业同时面临着挑战和机遇。SoC的测试需要耗费大量的时间,必须生产很多测试图形与矢量,还必须具有足够大的故障覆盖率。以后,SoC会逐渐变成设计集成电路主要趋势。为了良好地适应IC设计的发展,对于测试高端芯片技术也必须进行储备,测试集成电路的高端技术的研究应该快于IC设计技术的发展[3]。
4结束语
我国作为世界第二大生产集成电路的国家,目前测试集成电路的技术还比较落后,比较缺乏设计高水平测试集成电路装备的能力。对集成电路进行测试是使一个国家良好发展集成电路产业不可或缺的条件。集成电路企业需要不断地增强测试技术的消化、吸收以及创新,政府也需要发挥自身的导向性,为集成电路企业设计和建立服务性的测试平台。
参考文献:
[1]程家瑜,王革,龚钟明,等.未来10年我国可能实现产业跨越式发展的重大核心技术[J].中国科技论坛,2004(2):9-12.
集成电路制造技术范文
1微电子产业人才职业岗位需求分析微电子产业是由设计、芯片制造、封装、测试、材料和设备等构成的产业链。
1微电子产业的复杂性也带来了其人才需求的多样性,而适合高职层次人才的岗位主要集中在制造业以及设计业中的版图设计方面,适应的岗位群主要有IC助理版图工程师、硬件助理工程师、集成电路制造工艺员和集成电路封装与测试工艺员等。
2典型工作任务分析
微电子产业是集设计、制造和封装与测试于一体的产业群,从而形成了以设计为主的设计公司,以生产制造为主的芯片制造公司和以芯片封装测试为主的封装测试公司。经过对各微电子企业相关岗位的工作过程和工作任务情况的调研,总结出微电子企业对微电子技术专业人才需求主要在集成电路制造、集成电路版图提取和集成电路芯片测试与封装等岗位群。依据高职学生的特点,我院的微电子技术专业人才主要满足集成电路制造企业和集成电路测试和封装企业的需求。
微电子技术专业岗位群及典型工作任务间、淀积车间和口刻蚀车间和金属化车间。对应的岗位分为光刻工、氧化扩散工、离子注入工、淀积工、刻蚀工和金属化工。岗位对应的主要工作任务为把掩膜板上的图形转移到硅片上、在硅片上生长薄膜层、对硅片进行掺杂以及对硅片进行金属化工艺。通过组织召开企业专家研讨会,按照工作任务的典型性,对工作任务进行进一步的分析、筛选,总结出典型工作任务。
集成电路测试封装企业主要工作岗位有集成电路划片组装、封装成型和芯片测试等。岗位对应的主要的工作任务为减薄工艺、划片工艺、分片工艺、装片工艺、引线键合工艺、封装成型工艺和测试工艺。微电子技术专业岗位群及典型工作任务如图1所示。
3行动领域归纳
按照职业岗位需求和工作内容相关性等原则对典型工作任务进行合并,形成相应岗位的行动领域。表1以集成电路制造工艺员岗位为例,归纳其行动领域归纳。
4专业学习领域课程体系设置
本专业的学习领域分为四个模块:公共通识平台+综合素质平台、专业基础模块、核心岗位模块和岗位拓展模块。公共通识平台+综合素质平台主要培养学生的综合职业能力,例如学生的职业规划教育,学生的职业道德的培养,以及学生心理素质的提高等;专业基础模块主要培养具有学生专业基础知识的能力,掌握基本的电学原理,微电子学基本原理。核心岗位模块主要培养学生主要工作岗位的能力,主要有集成电路制造工艺相关课程和集成电路芯片测试与封装工艺相关课程。拓展学习领域课程是结合拓展职业活动、拓展工作岗位的需要而配置的课程,包括横向拓展学习领域课程和纵向拓展学习领域课程,以适应部分毕业生工作一段时间后转换到质量检验、设计与营销岗位的需要。
5专业学习领域课程考核
课程考核采取与职业资格考试相结合的模式,学生在理论课程学习完成以后,立即进行职业资格认证。学生可以考取集成电路芯片制造工、集成电路封装工艺员等职业资格证书。学习领域课程考核评价包括结果性评价和过程性评价两个方面。结果性评价主要考核完成任务的质量和掌握的专业知识与技能,可采用理论考试和工作成果评价相结合的形式。过程性评价主要考核团队合作能力、方法能力、社会能力和安全环保等方面,可采用观察、专业答辩等方式。
[参考文献]
[1]李军.工作过程系统化课程体系设计研究.以十堰职业技术学院为例[J].十堰职业技术学院学报,2009,22⑹:1-5.
[2]陈莉.基于工作过程系统化的高职课程开发模式探究[J].职业教育研究,2010,7:138-139.
[3]李淑萍.微电子技术专业服务地方经济培养高技能人才的探索[J].职业技术教育,2010,11:13-16.
[4]许先锋.基于工作过程系统化的高职课程开发[J].中国科教创新导刊2010,13:127.
集成电路制造技术范文
关键词:集成电路工艺教学探索
中图分类号:G642.4文献标识码:A文章编号:1002-7661(2015)09-0001.01
随着经济和信息技术的发展,信息技术已经渗透到了国民经济的各个领域。信息技术的基础是微电子技术,集成电路作为微电子技术的核心,是整个信息产业和信息社会最根本的技术基础,也是一个国家参与国际化政治、经济竞争的战略产业。同时我国集成电路发展水平离欧美日等发达国家有很大的差距,尤其是在自主知识产权的集成电路产品方面。要扭转这一局面,高素质的专业技术人才是关键,要改变这种状况,应从本科教育做起。《集成电路工艺》是微电子学专业重要的必修专业课,授课教师必须在充分熟悉半导体物理和半导体集成电路等课程的基础上,结合教学实际中存在的问题,优化整合教学内容,丰富教学手段,探索教学改革措施,培养学生的学习兴趣,提高《集成电路工艺》课程的教学质量。
一、教学内容
微电子科技是高速发展的产业推动型学科,微电子产品制造技术更是日新月异,随着工艺技术的不断发展,《集成电路工艺》课程的教学内容需要不断更新。微电子专业前期开设了半导体物理、半导体器件物理、电路分析基础、数字逻辑电路等电路课程,因而在《集成电路工艺》课程内容设置时将着重培养学生的制造工艺能力,减少器件设计和原理内容的比重,着重讲解制造工艺的内容。
根据教学大纲,《集成电路工艺》课程的教学内容可分五个部分:第一部分介绍硅衬底,主要单晶硅锭的拉制及硅片的制造工艺及相关理论;第二部分氧化与掺杂,介绍热氧化生长二氧化硅工艺,以及通过热扩散和离子注入与退火相结合的在硅片特定区域的定量掺杂工艺;第三部分薄膜制备,介绍化学气相淀积和物理气相淀积两类薄膜制备方法及工艺流程;第四部分介绍光刻工艺,现代光刻技术和刻蚀工艺;第五部分介绍工艺集成与封装测试工艺。课程共设置48学时,选用王蔚等人主编,电子工业出版社出版《集成电路制造技术――工艺与原理》(修订版)一书作为教学教材。在授课过程中,根据重庆邮电大学微电子专业实际情况酌情删减及增加相关知识,重点培养学生对硅芯片制造基本单项工艺的实际动手能力,激发学生对集成电路工艺的兴趣。
二、教学方法和教学手段
《集成电路工艺》这门课程本身强调实验基础,需要结合实验设备,而实验流程不够直观,一味采取灌输式教学,学生势必感到枯燥,甚至厌烦。长期以往,学习积极性必然受挫,学习效果自然大打折扣。采用有效的教学方法并结合先进的教学手段,不仅有利于培养学生获取知识的能动性,而且有利于培养学生独立发现问题、分析问题以及解决问题的能力,实现以教为中心到以学为中心的转变,突出学生在学习过程中的主动性,从而取得好的教学成果。基于《集成电路工艺》课程的特点,在教学手段上以多媒体教学为主,传统黑板板书为辅,同时在课堂上以动画、视频的形式展现半导体集成基本单项工艺和器件工艺制作过程,从而达到提高课堂教学质量的目的。
三、考核方式的改革
