半导体制造
前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇半导体制造范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。
半导体制造范文第1篇
一、工程教育（CDIO）模式
工程教育是我国高等教育的重要组成部分，在国家工业化信息化进程中，对独立完整门类齐全的工业体系的形成与发展，有着不可替代的作用。CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果，是以Conceive、Design、Implement、Operate（即构思、设计、实现、运作）一系列从产品研发到产品运行的产业周期为载体，让学生在理论和实践间过渡，完成自主学习。电子科学与技术专业是一个典型的工科专业，工程性和实践性非常强，希望通过课程学习使得学生具有以下工程核心能力：（1）具有运用数学、自然科学及工程知识的能力；（2）具有设计与开展实验，分析与解释数据的能力；（3）具有开展工程实践所需技术、技巧及使用现代工具的能力；（4）具有设计工程系统、组件或工艺流程的能力；（5）具有项目管理、有效沟通、领域整合与团队合作的能力；（6）具有发掘、分析、应用研究成果基于工程教育理念的《半导体制造技术》课程改革潘颖司炜裴雪丹及综合解决复杂工程问题的能力；（7）培养终身学习的习惯与能力；（8）具有基本工程伦理认知，尊重多元观点。
二、课程目标与存在的问题
《制造》是面向高校电子科学与技术专业的一门工程技术核心主干课程。本课程主要介绍半导体工艺流程、关键工艺步骤，以及相关领域的新工艺、新设备、新技术，其目标是培养掌握基础理论，熟悉专业知识，了解技术前沿，拓展科技视野，并具有一定工艺设计、分析解决实际工艺问题的电子科学与技术领域应用型工程创新人才。随着电子行业对半导体器件微型化、高频率、大功率、可靠性等要求的提高，半导体科学近几十年的迅猛发展，《制造》内容也随之不断充实，内容繁杂、综合性强、与实际工艺结合紧密。在这样的现实情况下，《制造》课程的教学难度越来越大，主要体现在以下几个方面（1）教学信息量大、课程学时有限，难以合理安排教学进度；（2）工艺设备昂贵，课程实践需求难以满足；（3）理论知识抽象，与实际工业联系不紧密，学生的积极性和创造性难以提高；（4）课程考核形式单一，难以全面检查教学成果。课程教学内容、方法、考核等一系列问题的背后，根本原因是当前《制造》课程的教学模式不尽合理，教学改革势在必行。
三、课程建设思路
《制造》只有32学时，在有限的课时下，教师要指导学生掌握基础理论，与实际工业生产流程相结合，引导学生进行创新性研究，帮助学生将课堂理论知识转化为电路、版图、工艺等设计能力。《制造》内容繁杂，难度大，实践实习难以充分实现，需要教师在教学过程中选择贴合产业的教材，突出重要知识点，合理分配学时，紧盯产业发展和先进工艺，更多的与产业实际融合，尽可能让学生接触实际制造过程，激发学生学习兴趣，提高学习效果。《制造》涉及专业知识面广（材料、物理、器件、工艺），紧跟技术发展，用简单的试卷理论考核学生的学习成果不够全面，课程考核方面也要打破固有的试卷核，避免学生靠死记硬背来应付考试，采用多元化的考察方式，考察学生的理论基础掌握、创新思维能力、团队协作能力。课外，要尽量给学生创造与产业接触的机会。
四、《半导体制造技术》课程建设
1、教材选择
《制造》与产业结合紧密，所以我们目前选用电子工业出版社由MichaelQiurk编著的《半导体制造技术》，该教材的特点是：理论扎实，详细介绍了半导体材料、半导体物理、半导体器件相关知识点；结合产业，突出实际工艺详细介绍了芯片制造中的关键工艺——理论、生产过程、工艺设备、质量分析等；紧随发展，吸收介绍了深亚微米工艺下的先进技术——槽隔离、平坦化、Cu互联等；容易理解，深入浅出，附有大量工艺图、设备图、结构图，直观形象。
2、教学内容
《制造》课程学时有限，教师在教学过程中需要突出知识重点，授课过程中带领学生着重学习重点章节——材料准备、工艺流程、基本工艺操作、先进技术，对于辅助章节——化学品、沾污、检测可以采用简单介绍、学生课后自主学习的方式进行讲授。《制造》相比于其他电子专业基础课程，最大的特点是产业发展迅速，教材内容更新速度远远落后，所以授课教师需要密切关注产业发展，了解新工艺、新技术、新设备，让学生的知识跟随产业变化。
3、教学方法
课程教授过程中，希望增加学生的参与度和积极性，同时提高学生的团队协作能力，所以采用传统集中授课与小组作业相结合的模式。在集中授课过程中也要注意调动学生积极性，可以采用如下方式：（1）采用启发式教学，以先导课程为基础，引导学生积极思考；（2）采用问题式教学法，首先提出问题，分析问题的本质，探讨解决问题的思路，最后给出解决问题的方法。培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力；（3）采用互动式教学法进行教学，注意调动学生学习的积极性，加强教师和学生的眼神交流和语言交流；（4）妥善处理教学中的重点和难点，引导学生学会逐步分解解决难点问题。
4、教学手段
传统教学一般采用板书授课、作业考察的方式，展现方式死板，考察不全面，现在可以结合多媒体工具的演示多样性，完成知识点与实际产业应用的结合，利用图像、动画、视频等展示和讲解复杂的器件结构和工艺过程，给以学生直观、清楚的展示，提高学生学习兴趣，引导学生的工程创新能力。建设课程网络教学平台，便于学生获取最新学习资料，利于教师与学生之间的课后沟通，同时教师可观察学生自主学习进度，适当提醒。
5、考核模式
课程减少考试比重，关注学生的学习过程，同时增加团队大作业，锻炼学生合作分工、解决问题的能力。
6、课程拓展
利用工艺流程仿真，以及校企合作平台等方式验证巩固课堂学习内容，增加学生与产业接触。综上所述，针对《制造》课程的特点以及现有的教学问题，笔者结合产业，采用工程教育思路进行教学改进，与传统模式的对比。
半导体制造范文第2篇
关键词 半导体分立器件；工艺制造；影响与措施；可靠性；控制
中图分类号 TN3
文献标识码 A
文章编号 1674-6708（2016） 154-0041-01
在我国，半导体分离器使用最多、最广泛的是Si和GaAs这两种器件，但在现实使用中，这两种半导体分离器会时常出现器件分离失灵的现象。造成这种现象的原因有很多，但主要原因是半导体分离器的质量不过关，影响半导体分离器质量的因素主要有生产材料、生产工艺和生产环境等，本文详细介绍了这些因素对生产半导体分离器质量的影响机理及应对措施。
1 工艺制造过程中的缺陷对器件与材料的可靠性与质量影响
在半导体分离器生产过程中，每一个工艺控制点都有可能是造成器件缺陷，尤其在材料的切割和加工过程中，包括抛光、单晶排列、光刻及扩散等工艺中很容易出现生产上的器件缺陷，除此之外，有些隐形缺陷可能会在后期使用过程中，受到电磁场、温湿度和受力冲击不均匀等因素的影响，加速老化导致分立器件失灵。以扩散工艺举例分析，在型号为P的Si矩阵中进行磷扩散工艺操作，在扩散过程中，虽然磷的立体结构与硅的立体结构同为四面体构型，但不同之处是磷的四面体结构半径要稍小于硅，这就导致了在磷的扩散过程中，排挤、压缩影响到硅的点阵排列，造成硅点阵排列错配。出现这种点阵错配之后，还会造成一系列后续影响，例如点阵排列不紧密会引入其他杂质分子的扩散并进入点阵，进一步加剧点阵的排列错配，严重时引发基区陷落效应，使半导体分离器的击穿电压大幅度减小；点阵错配造成内部产生应力，在后期使用中，受温度和电流变化影响，老化速度加剧，影响半导体器件的使用寿命。
2 关键工艺对半导体器件工艺的可靠性影响
半导体的分离器的关键生产工艺同样是考察器件制造工艺是否可靠的一项重要指标，关键生产工艺主要包括：光刻工艺、材料金属化工艺、物理干法腐蚀工艺和引线键合工艺。
2.1 光刻工艺对器件工艺的可靠性影响
光刻工艺属于一项笼统的概括说法，可细分为五项工序：曝光、涂胶、坚膜、显影和腐蚀。在光刻过程中容易出现的器件缺陷一般都是在材料的金属化层面及金属氧化层面，在这两个层面出现的缺陷一般表现为毛刺、凸起（小岛）、凹陷（针孔）和钻蚀等，这些缺陷的产生会对半导体分离器件的后期使用造成不良影响，对半导体器件工艺的可靠性造成负面影响。
2.2 材料金属化工艺对器件工艺的可靠性影响
在对生产材料进行金属化加工时，一般使用NaOH模具尖端作为加工工具，因此在拉丝模具中很容易造成Na+污染情况的发生，一旦出现Na+污染，那么在采用钨丝加热真空蒸发性金属时，就一定会出现半导体器件氧化层Na+污染的情况，当Na+污染的浓度达到5×1011～21013/cm2时，会严重影响到半导体器件的稳定性，表现为电压漂移及漏电等，对半导体分立器的使用造成不良影响。
2.3 物理干法腐蚀工艺对器件工艺的可靠性影响
物理干法腐蚀是一种非选择性的定向刻蚀，在等离子体碰撞过冲，完成对半导体材料的精细加工，这种物理干法腐蚀包括两种常用方法：反应离子刻蚀法和化学物理干法腐蚀。反应离子刻蚀对器件工艺可靠性影响主要表现在加剧分立器的反向漏电；化学物理干法腐蚀对不同的材料表现为不同的影响情况，存在较大差别。采用物理干法腐蚀处理半导体材料的机理是使用离子轰击材料，这种处理方法会改变绝缘材料的绝缘性能，对被腐蚀的半导体材料同样造成损伤影响，如果等离子体中混有高能光子，这种影响将会被扩大加重。因此，控制物理干法腐蚀对材料的不良影响，重点在于控制等离子体的能量流，在科研工作人员的长期研究中发现了两种应对措施：1）对于因稼元素扩散导致的接触失效问题，有一种很好的应对措施就是在半导体金属化层中增添一种可以阻止稼元素扩散的金属层，起到保护半导体金属化层的作用；2）对于因界面反应引起栅下沉、基区塌陷，进而导致半导体分立器失效问题，可以采用Ti、Pt、Au代替Al，Ti、W、Au代替Au，并加强对半导体金属化层的厚度的控制。
2.4 引线键合工艺对器件工艺的可靠性影响
常用的引线键合工艺有3种：超声键合、热压键合以及超声热压键合。引线键合工艺的质量高低主要参考引线粗细、引线长度、引线数量与键合位置等标准，在引线键合工艺中，不管采用哪种工艺，都会对半导体分立器的可靠性产生一定程度的不良影响，在采用超声键合工艺时容易对管芯造成损伤，因此要严格控制超声波的输出功率及振动频率，采用超声热压键合时还应注意控制芯片的键合温度，该工艺对键合时间的控制要求较高。
3 半导体分立器件制造过程中的质量控制
3.1 工艺环境控制
3.1.1 洁净室空气净化控制
在半导体分立器生产过程中，对工作环境的要求和控制很重要，分立器件的光刻宽度越窄、有源区面积越大，对洁净室净化的要求就越高，通过调查研究和统计总结，得出洁净室等级与半导体分立器件的芯片合格率的对应关系如下：万级洁净室的合格率为68%，千级洁净室的合格率为75%，百级洁净室的合格率为98%，由此可见，洁净室的净化等级越高，半导体器件合格率越高，因此，应严格控制洁净室的空气净化级别。
3.1.2 化学试剂的质最控制
在加工半导体分立器件过程中，化学试剂的纯度对器件工艺可靠性的影响很大，因此需要严格控制化学试剂的纯度和杂质含量，主要方法有：1）采用干法加工工艺，减少化学试剂的使用；2）注重化学试剂的储存条件，防止在储存过程中混入其他杂质；3）采用颗粒在线检测技术，严格控制亚微米、深亚微米工艺加工中的颗粒含量，提高半导体分立器件的质量水平。
3.1.3 超纯气体的质量控制
在实际的电子器件生产过程中，超纯气体的环境是很有必要的，我们最常用的超纯气体主要有：氮气、氢气和氧气等。这些气体的纯度对生产半导体分立器件的质量和可靠度都有着很大的影响。一般在氧化、外延、CVD、扩散、刻蚀、封装等加工工艺中的气体纯度要求达到99. 99995%以上。
3.2 防静电措施
在半导体生产制造过程中静电释放是损伤分立器件的重要原因之一，通过静电释放造成的器件轻微损伤，没有明显的外观表征，因此在老化筛选中很难检查排除，但这种隐形的器件损伤会在日后的使用中，受电流刺激和温度变化等影响，会使隐形损伤进一步扩大，缩短了分立器件的使用寿命。为减小生产过程中的静电影响，可以采取防静电措施：1）穿戴防静电或导电的工作服和鞋；2）使用防静电手环；3）操作台要陪有防静电桌垫；4）在开始工作前，员工要做静电释放，确认自身与大地的零电势差；5）对操作工具也应进行静电测试或静电释放，确保工具不携带静电。
半导体制造范文第3篇
金融危机的到来让全球半导体行业受到了巨大的冲击，中国半导体行业同时也进入“立冬”已经是不争的事实。
宁波中纬公司因为资金亏空破产，在2008年10月6日以1.7亿元人民币的价格拍卖给深圳比亚迪有限公司――一家半导体“圈外”的企业。而在今年5月份，被称为“TD 芯片龙头企业”的凯明信息科技股份有限公司由于资金链断裂而破产，最直接的原因就是股东不再继续投资。位于上海张江高科技同区的鼎芯通讯(上海)有限公司，曾被誉为“中国射频第一芯”，由于行业原因不但放弃了上市计划，还裁员收缩成本，成为了一家不到20人的企业。不论是半导体制造业、设计业还是上下游产业公司，无一不收紧荷包，咬牙抗“寒”，整个半导体产业弥漫着浓重的悲观情绪。周身都淹没在夜幕中的半导体产业，似乎在茫茫黑夜中找不到任何出路。而根据Gartner的初步估计，在全球经济危机的影响下，预计2009年全球半导体行业收入增长幅度已经调低至1％。相对于之前业内观察者的乐观预计，Gartner的分析师们认为当今的形式已经大不相同，2009年全球半导体行业收入总计大概只能达到2820亿美元，这个数字比2008年的数据只增长了1％，也就是说2009年全球半导体行业收入将比之前预期的3077亿美元降低250多亿美元。
在当前严峻的形势下，中微半导体设备有限公司(AMEC，以下简称为中微半导体)却再一次获得了来自美国华登国际风险投资公司(以下简称为华登国际)、上海创业投资有限公司等高达5800万美元的第三轮融资，这似乎又给业内带来一线生机。面对金融海啸的到来，中国半导体产业是否毫无反抗之力?如何才能够在“严冬”之中找到希望的生机?
受伤
“现在全世界每一个行业都是‘冬天’，半导体行业也不例外。”这是华登国际董事总经理黄庆在接受本刊记者采访时说的第一句话。事实上，经济危机的日渐衰退已经开始影响到了实体经济，而全球半导体制造商正在着日益恶化的业绩报告和订单减少的消息。作为全球领先的芯片制造商，美国德州仪器公司(TXN)在2008年第三季度收入疲软，将无线业务的开支削减了三分之一――超过了2亿美元，并将部分无线业务予以出售。不仅仅是美同，由于芯片需求的下滑，亚洲的半导体制造商也纷纷开始下调他们的产量、投资以及利润预期。日本NEC公司旗下的NEC电子也将2009年营运利润的预期下调了90％，降至10亿日元(约1033万美元)。中国台湾力晶半导体公司的硅晶圆也由于芯片制造商的库存调整策略而面对订单减少和取消的麻烦。
事实上，这一波金融海啸早已影响到了中国国内半导体产业。自2008年初开始，有关半导体产业的“泡沫论”已经传的沸沸扬扬。TD芯片核心厂商凯明公司以及CMMB芯片供应商安凡微电子公司的相继倒闭，数字电视芯片商清华凌讯的大幅裁员，TD射频芯片商鼎芯以及多媒体处理芯片智多微电子、杰得先后陷入资金困局，一系列的坏消息接踵而至，而这些仅仅是芯片设计环节中的问题。在半导体产业的制造环节和封装环节中同样存在着一大堆难题。业内人士认为，由于半导体行业的投资回报率太低，因此VC/PE已经乏于关注。根据全球半导体联盟GSA的报告，2008年第三季度，半导体公司从风险投资机构那里所得到的风险投资为2.316亿美元，比2007年第二季度下降了44％，比2007年同期下降了57％。报告中显示，2008年第三季度中总共有21家无工厂(fabless，即通过将半导体的生产制造外包予专业晶圆代工半导体制造厂商来取得优势的公司)半导体公司和集成设备制造商(IDM)获得风险投资，交易数量比第二季度下降10％，比2007年同期下降44％。
“华登国际会秉持着长线投资的策略继续关注半导体行业，不过我们投资的时候会更加谨慎了。”黄庆表示。“目前中国市场中，上市公司的表现都非常不好，而没有上市的公司都在挣扎之中，没有足够的竞争力，也无法与美国和中国台湾的太公司相竞争。”中国大陆半导体可谓成也foundry(代工模式)，败也foundry。早在2000年，中国大陆半导体就是依靠代工模式业兴起的，从华润上华科技150mm的生产线首开了大陆代工模式的先河之后，中芯国际、宏力半导体又开建了200mm的生产线，之后华虹NEC向代工工厂转型，一时间代工模式几乎成为了大陆半导体的代名词。然而，国际代工工厂大者恒大的演变格局，终于使中国大陆代工模式的发展出现瓶颈――本土IC设计能力的匮乏。“美国是半导体产业的发源地，中国台湾的半导体产业也经过了二十多年的发展，中国大陆的半导体产业不过才几年的历史，所以在系统端和模组端都还不够成熟，尚处于需要积累的阶段。”智基创投投资副总裁何启勋表示。
疗伤
与无可争议的全球电子制造业霸主美国相比，无“芯”之痛一直是中国电子行业内最大的心病。从整个半导体产业链来分析，半导体产业的核心部分基本上分为芯片的设计、生产制造，以及测试、封装几个环节。大的半导体厂商一般不直接参与最终用户终端产品的制造，而是通过负责应用开发的系统和终端厂商与最终用户建立间接联系，因此，处于半导体产业链顶端的芯片设计就成为了兵家必争之地。
对于一个芯片设计公司而言，缺乏技术就意味着难以长久生存。“半导体行业范围很广，不论是代工、设计、封装都是各有特点，但是总体来说国内半导体行业不具有竞争力的主要原因就是技术。”黄庆表示，“换言之就是人才问题。由于半导体行业本身发展于美国，因此很多美国企业都有着多年的研发经验积累，而中国的技术根基还不够牢固，谈不上技术的积累，因此缺乏竞争力和抗风险能力。”事实上，中国芯片产业目前正遭遇两大发展瓶颈，一方面上游设备和材料产业严重滞后，另一方面芯片设计企业与下游整机企业缺乏战略联动，两者严重制约了中国芯片产业的发展速度。早在2000年出台的“18号文件”鼓励了芯片和软件产业的发展，使得芯片产业进入了一个高速成长期。海外产业巨头们看中了中国大陆廉价的制造成本，并迅速涌入，而芯片的核心设计技术却依旧没有踏入国门。
“除了芯片设计外，生产环节能否领先也十分依赖于技术。”黄庆表示。“从全世界的角度来看，中国台湾积体电路制造股份有限公司(TSMC，以下简称为台积电)是远远走在其他代工工厂之前的，公司的PS值(Price to Sales，即市销率)高达4，PS值这么高的原因就是技术遥遥领先。”技术就是发展的动力，面对飞速变化的市场，如果没有掌握核心的
技术，想要及时应对市场的变化而做出产品的调整是非常困难的。“半导体行业每三年要更换一代产品，没有强大的研发能力只能被淘汰。”
投资半导体产业，事实上是一个以小搏大的概念，而当初中国台湾的创投业关注半导体行业也正因为如此。“这个行业的‘冬天’来了，大环境的影响是第一个原因，技术不够先进而没有竞争力是第二个原因，第三个原因则是整个电子业发展到现在已经比较成熟了。”何启勋认为。由于电子业的市场日趋成熟，一些想要进人这个行业的小型公司将会遇到更大的门槛。而中国国内目前500多家大大小小的芯片设计公司可能绝大部分都熬不过这个“冬天”。“中国很多设计公司都太小，没有竞争实力，如果合并成为一个大公司，或许能增强竞争力而继续存活，所以年底可能会在这个领域中出现很多并购。”黄庆表示。
多数面临困境的芯片设计企业也许将自生自灭，而对于中星微电子、珠海炬力和展讯通信这样已经上市的企业来说，当下的日子一样不好过。据2008年第二季度财报显示，中星微电子净亏损100万美元，珠海炬力的净利润下滑超过20％，而展讯通信的净利润同比下滑6％，运营利润率由去年同期7.9％跌至4.2％。整个中国半导体市场笼罩在一片“寒冬”之气中。
愈伤
莫非“很受伤”的半导体产业在中国国内就根本毫无出路可言?2008年10月22日中微半导体顺利完成第三轮5800万美元融资的消息似乎给出了一个答案。作为首家专为中国和亚洲半导体产业开发加工亚微米及纳米级大规模集成线路关键设备的公司，其关于化学汽相沉积和等离子体蚀刻的产品受到了上海市政府及工业园区的支持。“中微半导体不论是在公司技术价值还是商业模式上都是非常成功的。”黄庆表示，“第一，中微半导体的公司团队十分优秀，都是来自于其最大竞争对手美国应用材料公司(Applied Materials)中最精英的一部分；第二，中微半导体面向的市场是亚洲，而公司也设立在中国，这对于他们及时应对国内市场的变化十分有利；第三，半导体是一个庞大的产业，而设备公司是支撑这个产业的根基，所以政府也十分支持中微半导体。”黄庆还表示，由于设备公司的投资比较大，近期中微半导体还将有一系列的资金注入。
在金融风暴的冲击下，整个业界对于半导体产业短期的走向都感到悲观，然而把握住公司的方向同样能够适当抵抗经济危机带来的影响。“从消费芯电子角度来讲，个人电脑已经发展成熟，这个领域的芯片公司会而临更加剧烈的竞争，因此，选择一个有发展潜力的行业，并且投资在这个领域所应用的半导体是非常有意义的。”何启勋认为，“比如中国的汽车业和家电业，这两个行业所需的芯片应该会有很大的发展，毕竟要在‘红海’中发展是需要很高的整合能力与设计能力的。”
半导体制造范文第4篇
半导体芯片制造成本在亚洲地区如新加坡、韩国，比欧美低20%，在中国大陆比在欧、美低40%。近期中国台湾及大陆的芯片代工业的兴起，使得半导体芯片制造成本进一步降低。迫使欧美许多公司重组或出售半导体部门。如西门子半导体重组建立英飞凌公司，私募股权投资机构Kohlberg Kravis Roberts和Silver Lake Partners出资收购飞利浦半导体事业部门80.1%的股份。此次交易让飞利浦半导体的企业价值达到约83亿欧元。摩托罗拉半导体分离成为飞思科公司，并在今年10月以176亿美元的价格出售给Blackstone Group。Silver Lake Partner与Kohlberg Klavis Roberts联手，以26.6亿美元收购了安捷伦的半导体部门，并将其重组为独立的Avago科技公司。北方电讯拍卖了半导体器件部门。
全球半导体这一轮的兼并与重组给中国企业带来了一个绝好的机遇。长期以来中国的电子信息产业缺核心的芯片技术，大多只能从事组装、外包、贴牌，进不了产业高端芯片领域。许多大的芯片用户电子企业一直希望进入这一产业，但由于这个产业技术门槛高、投资量大，加上国内企业家对这一产业缺乏管理经验，因此一直只能望洋兴叹。而另一方面，中国在2000年以来，芯片需求平均每年增长30%以上，2005年已占全球25.7%，居世界第一。而中国芯片的制造成本比西方要低。市场大、成本低，致使许多中国企业，特别是电子类企业开始加速进入芯片产业，甚至直接进入制造业。
过去5年来，中国半导体电子产业获得了飞速发展。半导体设计公司从几十家到500多家，制造生产线（8寸等值）从2条到20条。半导体电子公司有8家在海外上市。这些公司大多是通过创投基金（多为海外基金）支持的新建公司。其中制造公司如中芯国际、宏力、和舰等均通过集资建新线。一条8寸新线需要10亿美元以上，其中设备投入占75%。而收购一条正在运行的8寸生产线，包括生产技术与工艺一般只需要2亿美元。我曾参与一个6寸芯片厂的收购，该厂是海外一家手机通讯芯片的生产厂，产量占手机中某一芯片全球市场的5%。该芯片的最大市场在中国，约占50%。由于厂设在美国，成本居高不下，造成公司总体亏损。公司决定用不到新厂一半的价格将该生产线，以及该收集芯片部门（包括设计中心、技术与品牌和现在的市场）出售。根据投资预测，将该厂移到中国后，该产品部门具有20%以上的净利润。
半导体制造范文第5篇
【关键词】半导体制造 调度与仿真系统 MES系统 系统集成
1 生产线调度与仿真系统总体设计
由于半导体生产线制造活动十分复杂，而且在实际生产中往往对决策时间有较高的要求，因此考虑使用离散事件仿真技术设计实现模拟仿真调度。其基本原理是：在调度规则的指引下，建立仿真模型并在制造系统的仿真模型上试探性的经历整个加工过程，记录过程中各个对象的状态变化以及导致状态改变的事件，形成调度方案并统计性能事件。
结合半导体制造特点设计完成生产线调度与仿真系统，主要由数据库子系统、仿真调度子系统和性能分析评价子系统这三个系统组成。数据库子系统与企业MES系统相连，通过不断更新为仿真系统提供实时仿真数据；仿真调度子系统用于建立半导体生产线模型并依据企业定制的调度方案对半导体生产线完成仿真，从而获得可用于指导生产实际的调度结果；性能分析评价子系统根据仿真得出的调度方案输出性能评价结果，以便分析评价之用。仿真调度子系统和性能分析评价子系统通过数据库耦合达到交互信息的目的。（见图1）
2 生产线调度与仿真系统与MES系统集成设计
2.1 生产线调度与仿真系统的数据获取
企业MES数据库记录了生产线上产品和设备的全部信息，仿真系统从MES系统中抽取相关数据构建仿真数据库，该数据库主要包括实时信息和历史信息。实时信息描述生产线上所有设备当前时刻状态，在仿真过程中它描述了仿真的起始状态，因此，在每次仿真开始前，需要将设备的实时状态信息从MES系统中更新到仿真数据库中。历史信息主要记录了仿真时涉及的产品和设备信息，包括产品的工艺流程、加工时间以及设备的设置、维修保养时间等相关信息。考虑到仿真程序的效率，采用Access作为调度与仿真系统数据库子系统的数据库引擎，更好地满足仿真的需求。
2.2 生产线调度与仿真系统数据接口实现
数据接口的实现主要包括两部分：接口定义、接口实现。接口定义指的是将数据接口的功能通过方法声明在代码中罗列。接口实现指的是根据接口定义，对每一项功能进行具体的代码实现。数据接口定义与数据库的物理表一一对应，而接口实现则可看作为数据层在软件层的软表。接口实现类是作为对数据层数据的缓存。加载程序对软表再加工，使之组织成基础模型。
根据半导体生产企业实际调度特性在生产线调度与仿真系统内搭建6个生产模型：MiniFab、HP24Fab1、HP24Fab2、HP24Fab3、BL4、BL6，每个模型的生成都是由统一的建模程序来动态生成的，每个模型对应一个数据库。不同结构的数据库，在软件层都有与之对应的一套数据接口定义，为了更便捷的抓取MES系统数据，仿真系统的6个模型设计采用同构数据库，所以在此部分的实现只针对标准数据结构的代码实现。
数据接口用作仿真模型对数据层的读取与写入，有数据软表（即仿真模型内部表）以及加载算法。加载算法读取当前模型标识，选取指定数据库，将MES系统数据载入内部表；在写入方面，也是先将MES系统数据写入内部表，再写入数据库。载入过程发生在仿真模型开始仿真之前，写入过程发生在仿真结束之后。加载流程见图2。
FabLoader是工具类中用于加载模型的类，首先由它发起加载MES系统设备表的请求。TableSet类是数据表的集合，通过它可获取当前模型数据中的任意表。TableSet通过GloabalVal查询当前何种模型在运行，之后TableSet根据当前运行模型的标识，选择对应的EquipmentTable生成实例，最后FabLoader得到该实例。FabLoader调用EquipmentTable的load方法生成Equipment实例，将其放入基础模型，继续加载模型其他部分。
3 结束语
通过生产线调度与仿真系统与MES系统的有效集成，实现了半导体生产的可视化管理，管理人员可事先确定用于生产实际指导的优化调度方案，并对设备的占用情况及瓶颈状态的变化进行预测，提高设备利用率，达到提高产能的目标。该系统现已投入生产运行并取得了良好效果。
参考文献
[1]赵奇.半导体生产调度与仿真研究[D].上海：上海交通大学，2007.
