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【半导体清洗】一文看懂半导体芯片上中下游产业链

发布日期:2023-04-28 发布者:合明科技 浏览次数:3151

【半导体清洗】一文看懂半导体芯片上中下游产业链

半导体芯片产业链环节包括IC设计、晶圆制造及加工、封装及测试环节,拥有复杂的工序和工艺。

IC 芯片的生产过程,简单来说就是把设计好的电路图,转移到半导体(Semiconductor)做成的晶圆(Wafer)上,经过一连串的程序后,在晶圆表面上形成集成电路,再切割成一片一片的裸片 (Die),最后把这些裸片用外壳包起来保护好,形成最终的芯片。

一个 IC 芯片从无到有,大概就依序分为下面 3 个阶段,而这 3 个阶段,就是所谓半导体产业的上、中、下游。

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上游产业: IP 设计、IC 设计

IC 的中文叫“集成电路”,在电子学中是把电路(包括半导体装置、元件)小型化、并制造在半导体晶圆表面上。所以半导体只是制作 IC 的原料。

盖房子前总得先画出蓝图,在IC产品诞生之前总得先设计出 IC,没有设计图,拥有再强制造能力都没有用,所以IC设计这个设计师的角色就特别重要了。知名的IC 设计厂商包括联发科、联咏、高通等。

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如果说 IC 设计是半导体业的设计师,那半导体业的军师就非IP设计莫属了。在 IC 设计中,可以透过购买IP授权的方式来缩短产品的开发时间和降低成本。

IP 又叫作硅智财,是一种贩售电路设计架构相关智慧财产权授权的行业,简单来说,IP 就是 IC 设计的智慧财产权,采用IP可以更快、更好、更省的完成芯片设计。知名的IP设计厂商有 IP 大厂安谋(ARM)、晶心科、力旺和后起之秀的 M31 等。

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中游产业: IC 制造、晶圆制造

IC 制造的流程是将晶圆厂所做好的晶圆,以光罩印上电路基本的图样,再以氧化、扩散、CVD、蚀刻、离子植入等方法,把电路和电路上的元件,在晶圆上制作出来。

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由于 IC 上的电路设计是层状结构,因此还要经过多次的光罩投入、图形制作、形成线路与元件等重复程序,才能制作出完整的集成电路。

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下游产业: IC 封装测试、IC 模组

IC 封装是将加工完成的晶圆,经切割过后的晶粒,以塑胶、陶瓷或金属包覆,保护晶粒以免受污染且易于装配,并达成芯片与电子系统的电性连接与散热效果。

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IC 测试则可分为两个阶段:

第一个阶段是进入封装之前的晶圆测试,主要测试电性;

第二个阶段则是IC成品测试,主要在测试 IC 功能、电性与散热是否正常,以确保品质。

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