2014年中国半导体市场技术投资领先

第一篇：2014年中国半导体市场技术投资领先

2014年中国半导体市场技术投资领先 智研咨询网讯：

内容提示：未来大陆龙头企业凭借固有优势，将在发展逻辑上获得资金，政策和市场的认可和持续支持，行业追赶的过程中，扮演主力军角色。

半导体企业一直是全面参与国际竞争，“第1吃肉，第2喝汤，第3受伤”是充分竞争的结果，优质企业市场集中度较高。大陆企业仍处于产能和技术优势相对分散的阶段，回顾2013年数据，全球范围内设计，制造和封测排名前3位的企业集中度分别达到39.4%，65.5%和40.0%，分别高于大陆约14个，32个和26个百分点，未来行业比肩国际水平，龙头企业将通过技术领先、产能规模和创新能力等优势不断提升集中度，产品市场增量巨大。

除此之外，持续投入是技术领先的前提，纵观2012~2013年全球前10位半导体公司，研发投入占比销售额高达16%，英特尔，高通和博通等顶级企业研发投入比例高至20%~30%。

研究部《2014-2020年中国半导体市场全景调查与投资战略分析报告》认为，设计弹性最大（更依赖高端人才），制造门槛最高（更仰仗投入资金），以及封装发展最早（更依靠产业环境），鉴于全球半导体后进地区最早实现本土化和爆发超越的是封装环节，以及结合A股可选标的情况（设计和制造企业仍较少），现阶段重点关注封装环节公司，以及封装和制造环节的战略合作环节（中道工序Bumping等），未来重点关注具备市场影响力的设计端公司表现（爆发顺序从消费，到通信，到汽车电子，再到医疗和工业电子）。

第二篇：半导体材料测试技术

常规材料测试技术

一、适用客户：

半导体，建筑业，轻金属业，新材料，包装业，模具业，科研机构，高校，电镀，化工，能源，生物制药，光电子，显示器。

二、金相实验室

• Leica DM/RM 光学显微镜

主要特性：用于金相显微分析，可直观检测金属材料的微观组织，如原材料缺陷、偏析、初生碳化物、脱碳层、氮化层及焊接、冷加工、铸造、锻造、热处理等等不同状态下的组织组成，从而判断材质优劣。须进行样品制备工作，最大放大倍数约1400倍。

• Leica 体视显微镜

主要特性：

1、用于观察材料的表面低倍形貌，初步判断材质缺陷；

2、观察断口的宏观断裂形貌，初步判断裂纹起源。

• 热振光模拟显微镜

• 图象分析仪

• 莱卡DM/RM 显微镜附 CCD数码 照相装置

三、电子显微镜实验室

• 扫描电子显微镜(附电子探针)(JEOL JSM5200，JOEL JSM820，JEOL JSM6335)

主要特性：

1、用于断裂分析、断口的高倍显微形貌分析，如解理断裂、疲劳断裂（疲劳辉纹）、晶间断裂（氢脆、应力腐蚀、蠕变、高温回火脆性、起源于晶界的脆性物、析出物等）、侵蚀形貌、侵蚀产物分析及焊缝分析。

2、附带能谱，用于微区成分分析及较小样品的成分分析、晶体学分析，测量点阵参数/合金相、夹杂物分析、浓度梯度测定等。

3、用于金属、半导体、电子陶瓷、电容器的失效分析及材质检验、放大倍率：10X—300,000X；样品尺寸：0.1mm—10cm；分辩率:1—50nm。

• 透射电子显微镜（菲利蒲 CM-20,CM-200）

主要特性：

1、需进行试样制备为金属薄膜，试样厚度须<200nm。用于薄膜表面科学分析，带能谱，可进行化学成分分析。

2、有三种衍射花样：斑点花样、菊池线花样、会聚束花样。斑点花样用于确定第二相、孪晶、有序化、调幅结构、取向关系、成象衍射条件。菊池线花样用于衬度分析、结构分析、相变分析以及晶体精确取向、布拉格位移矢量、电子波长测定。会聚束花样用于测定晶体试样厚度、强度分布、取向、点群

• XRD-Siemens500—X射线衍射仪

主要特性：

1、专用于测定粉末样品的晶体结构（如密排六方，体心立方，面心立方等），晶型，点阵类型，晶面指数，衍射角，布拉格位移矢量，已及用于各组成相的含量及类型的测定。测试时间约需1小时。

2、可升温（加热）使用。

• XRD-Philips X’Pert MRD—X射线衍射仪

主要特性：

1、分辨率衍射仪，主要用于材料科学的研究工作，如半导体材料等，其重现性精度达万分之一度。

2、具备物相分析（定性、定量、物相晶粒度测定；点阵参数测定），残余应力及织构的测定；薄膜物相鉴定、薄膜厚度、粗糙度测定；非平整样品物相分析、小角度散射分析等功能。

3、用于快速定性定量测定各类材料（包括金属、陶瓷、半导体材料）的化学成分组成及元素含量。如：Si、P、S、Mn、Cr、Mo、Ni、V、Fe、Co、W等等，精确度为0.1%。

4、同时可观察样品的显微形貌，进行显微选区成分分析。

5、可测尺寸由φ 10 × 10mm至φ280×120mm；最大探测深度：10μm

• XRD-Bruker—X射线衍射仪

主要特点 ：

1、有二维探测系统，用于快速测定金属及粉末样品的晶体结构（如密排六方、体心立方、面心立方等）、晶型、点阵类型、晶面指数、衍射角、布拉格位移矢量。

2、用于表面的残余应力测定、相变分析、晶体织构及各组成相的含量及类型的测定。

3、测试样品的最大尺寸为100×100×10(mm)。

• 能量散射X-射线荧光光谱仪(EDXRF)主要特点：

1、用于快速定性定量测定各类材料（包括金属、陶瓷、半导体材料）的化学成分组成及元素含量。如：Si、P、S、Mn、Cr、Mo、Ni、V、Fe、Co、W等等。

2、同时可观察样品的显微形貌，进行显微选区成分分析。

3、最大可测尺寸为：φ280×120mm

四、光子/激光光谱实验室

• 傅里叶转换红外光谱仪(Perkin Elmer 1600)主要特点：

1、通过不同的红外光谱来区分不同塑胶等聚合物材料的种类。

2、用于古董的鉴别，譬如：可以分辨翡翠等玉器的真伪。

3、样品的尺寸范围：φ25mm – φ0.1mm

• 紫外可见光谱仪(UV-VIS)主要特性：

1、测试物质对光线的敏感性。譬如：薄膜、电子晶片、透明塑料、化工涂料的透光性或吸光性。

2、测试液体的浓度。波长范围：190nm—1100nm • 拉曼光谱仪(Spex Rama Log 1403)

• 拉曼显微镜光谱仪(T64000)

• 布里渊光谱仪(Sanderock 前后干涉计)

五、表面科学实验室

• 原子发射光谱仪, 俄歇能谱仪(PHI Model 5802)• 原子力显微镜，扫描隧道显微镜(Park 科技)• 高分辨率电子能量损耗能谱仪(LK技术)

• 低能量电子衍射, 原子发射光谱&紫外电子能谱仪(Micron)• 荧光光谱仪

• XPS+AES 电子表面能谱仪

主要特点：

用于表面科学10-12材料迹量，样品表面层的化学成分分析（1μm）以内，超轻元素分析，所测成分是原子数的百分比（He及H除外）；并可分析晶界富集有害杂质原子引起的脆断。

六、热学分析实验室

• 示差扫描热量计（DSC）（Perkin Elmer DSC7,TA MDSC2910）

主要特点：

1、将样品及标样升高相同的温度，通过测试热量（吸热及放热）的变化，来寻找样品相变开始及结束的温度。

2、用于形状记忆合金及多组分材料Tg的测量。

• 差热分析仪DTA/DSC（Setaram Setsys DSC16/ DTA18）

主要特性：

用于热重量分析，利用热效应分析材料及合金的组织、状态转变；可用于研究合金及聚合物的熔化及凝固温度、多型性转变、固溶体分解、晶态与非晶态转变、聚合物的各组份含量分析。

• 动态机械分析仪（DMA）/热机械分析仪（TMA）

主要特点：

1、用于低温合金和低熔点合金材料的热力学及热机械性能分析。

2、用于测定材料的热膨胀系数（包括体膨胀系数和线膨胀系数）、内耗、弹性模量。材料的热膨胀系数受到材料的化学成分，冷加工变形量，热处理工艺等因素的影响。

七、薄膜加工实验室

（一）物理气相沉积(PVD)设备 • 射频和直流源磁控溅射系统。• 离子束沉积系统

• 电子枪沉积系统 • 热蒸发沉积系统 • 脉冲激光沉积系统

• 闭合磁场非平衡磁控溅射离子镀

主要特性：

制备高品质的表面涂层，赋予产品新的性能(譬如：提高表面硬度，抗磨损性及抗刮擦质量，减低摩擦系数等)。在苛刻的工作环境中提高产品的使用寿命，并且改善产品的外观。例如在工业生产涂层的种类：

1、氮化钛膜(TiN)：常用于大多数工具的涂层，包括模具、钻头、冲头、切割刀片等。

2、类金刚石涂层(DLC)---Ti+DLC涂层具有良好硬度及低摩擦系数，适用于耐磨性表面、铸模、冲模、冲头及电机原件；Cr+DLC涂层为不含氢的固体润滑溅射涂层，适用于汽车部件、纺织工业、讯息储存及潮湿环境。

３、含MoS2的金属复合固体润滑涂层—适用于铣刀、钻头、轴承、及极低磨擦需求的环境、如航空及航天科技的应用

（二）化学气相沉积(CVD)设备 • 热丝化学气相沉积系统

• 射频和直流源化学气相沉积系统 • 金属有机分解及熔解凝固沉积系统

• 电子回旋共振-微波等离子化学气相沉积系统

1、等离子体化学气相沉积是一种新型的等离子体辅助沉积技术。在一定压力、温度（大于500℃）及脉冲电压作用下，在产品表面形成各种硬质膜如TiN,TiC,TiCN,(Ti、Si)CN及多层复合膜，显微硬度高达HV2000-2500。

2、PCVD技术可实现离子渗氮、渗碳和镀膜依次渗透复合，可提高产品表面的耐磨损、耐腐蚀及抗热疲劳等性能。适用于钛合金，硬质合金，不锈钢，高速钢及一些模具材料的表面涂层处理。

（三）PIII等离子实验室

1、PIII等离子实验室由一个半导体等离子注入装置和一个多源球形等离子浸没离子注入装置组成，通过将高速等离子体注入工件表面，改变表面层的结构及性能，提高产品的硬度，耐蚀性，减少磨擦力以达到表面强化，延长产品的使用寿命及灵敏度的目的。

2、PIII球形等离子注入技术广泛应用于半导体、生物、材料、航空航天关键组件等各个领域，是一种综合技术，用于合成薄膜及修正强化材料的表面性能。与传统的平面线性等离子注入技术相比，PIII技术可从内壁注入作表面强化处理，极适用于体积庞大而形状不规则的工业产品。

八、材料加工实验室

（一）金属及合金加工实验室 • 行星球磨机

• 激光粒度分析仪(Coulter LS100)

• 比表面积分析仪(NOVA1000)• 滚动磨床 • 水银孔隙率计 • 交流磁化率计 • 振动磁力计

（二）聚合物加工实验室

• 加工成型设备（注塑模、比利时塑料挤出机、压塑模、挤压机）

• 性能测试设备(霍普金森压力系统、FTIR、扫描电镜、透射电镜、光学显微镜及所有来自热学实验室的仪器)

（三）高级陶瓷实验室 • 陶瓷加工成形设备

• 微平衡系统、球磨机与等静压系统(ABB QIH-3)• 电子陶瓷性能测试仪器

标准精度铁电测试系统(镭射技术)，MTI2000 键盘薄膜传感器，压电尺，精密电阻分析仪(HP4294A)，Pico-Amp Meter，直流电压环境。

• 超声波测试系统

先进电子陶瓷--标准化电性能测试系统Signatone Model S106R 用于测试先进电子陶瓷材料（包括片状样品和薄膜样品）的铁电和压电及热释电性能。测试不同温度下电容、电阻的变化曲线及频谱曲线。

九、机械性能测试实验室

• 单一拉伸实验机（型号为Instron 4206和5567）

主要特性：

1、拉伸试验是最常规的塑性材料准静载试验。

2、用于测量各类材料（包括Cu,Al,钢铁，聚合物等）的屈服强度，抗拉（压）强度，剪切强度，断面收缩率，屈服点及制定应力—应变曲线。

3负荷由30KN—1KN。

• 金属疲劳强度测试仪（型号为Instron 8801）• 冲击性能测试机：

（悬臂梁式冲击测试仪（Ceast），落锤式重力冲击测试仪（Ceast））

主要特性：

1、用于测定塑胶及电子材料的冲击韧性σk、应力应变曲线，对材料品质、宏观缺陷、显微组织十分敏感，故常成为材质优劣的度量。

2、最大负荷为19KN，温度变化范围为-50℃—150 ℃，能测出百万分之一秒内时间与力的变化。

• 蠕变测试仪（Creep Testers ESH）

主要特性：

1、用于测定高温和持续载荷作用下金属产生随时间发展的塑性变形量及金属材料在高温下发生蠕变的强度极限。

2、试验使用温度与合金熔点的比值大于0.5，能精确测定微小变形量，试验时间在几万小时以内。

• 维氏显微硬度测试仪Vickers FV-700 主要特性：

1、用于测量显微组织硬度，不同相的硬度，渗层（如氮化层，渗碳层，脱碳层等）及镀层的硬度分布和厚度。

2、硬度—材料对外部物体给予的变形所表现出的抵抗能力的度量，与强度成正比。

第三篇：中国半导体材料市场发展现状及发展趋势研究报告(2012-2016)

中国半导体材料市场发展现状及发展趋势研究报告（2012-2016）

报告简介：

中国报告网发布的《中国半导体材料市场发展现状及发展趋势研究报告（2012-2016）》共章。内容严谨、数据翔实，更辅以大量直观的图表帮助本行业企业准确把握行业发展动向、正确制定企业竞争战略和投资策略。本报告依据国家统计局、海关总署和国家信息中心等渠道发布的权威数据，以及我中心对本行业的实地调研，结合了行业所处的环境，从理论到实践、从宏观到微观等多个角度进行研究分析。它是业内企业、相关投资公司及政府部门准确把握行业发展趋势，洞悉行业竞争格局，规避经营和投资风险，制定正确竞争和投资战略决策的重要决策依据之一。本报告是全面了解行业以及对本行业进行投资不可或缺的重要工具。

本研究报告数据主要采用国家统计数据，海关总署，问卷调查数据，商务部采集数据等数据库。其中宏观经济数据主要来自国家统计局，部分行业统计数据主要来自国家统计局及市场调研数据，企业数据主要来自于国统计局规模企业统计数据库及证券交易所等，价格数据主要来自于各类市场监测数据库。

目录

第一章、半导体材料相关知识介绍 第一节、半导体材料简介

一、半导体材料的定义

二、半导体材料分类

三、常用半导体材料特性介绍 第二节、半导体材料制备工艺

一、半导体材料提纯技术

二、半导体单晶制备工艺

三、半导体材料中杂质和缺陷的控制 第二章、半导体材料行业分析 第一节、全球半导体材料行业概况

一、2009年全球半导体材料市场回顾

二、2010年半导体材料市场需求强劲反弹

三、2011年全球半导体材料市场营收再创新高 第二节、中国半导体材料行业状况

一、中国半导体材料产业日益壮大

二、国内半导体材料企业技术水平和服务能力迅速提升

三、国内半导体设备材料市场现状

四、半导体材料产业受政策大力支持 第三节、国内外半导体材料研发动态

一、Intel公司研发半导体新材料取得重大突破

二、德国成功研制有机薄膜半导体新材料

三、国内n型有机半导体材料研究获新进展

四、中科院与山东大学合作研究多功能有机半导体材料 第四节、半导体材料行业面临的形势及发展前景分析

一、市场需求推动半导体材料创新进程

二、国内半导体材料企业加快技术创新步伐

三、半导体材料未来发展趋势分析

四、中国半导体材料产业发展前景展望

五、2012-2016年中国半导体材料行业发展预测 第三章、半导体硅材料 第一节、半导体硅材料行业概述

一、世界各国均重视半导体硅材料行业发展

二、国内硅材料企业增强竞争力需内外兼修

三、发展我国高技术硅材料产业的建议 第二节、多晶硅

一、国际多晶硅产业概况

二、2011年全球多晶硅产量状况

三、中国多晶硅行业分析

四、2011年国内多晶硅市场现状

五、中国应重视多晶硅核心技术研发

六、国内多晶硅行业将迎来整合浪潮 第三节、单晶硅

一、单晶硅的特性简介

二、国际单晶硅市场概况

三、中国单晶硅市场探析

四、国内18英寸半导体级单晶硅棒投产 第四节、硅片

一、国际硅片市场概况

二、全球硅片价走势分析

三、2010年全球硅片市场复苏

四、2011年全球硅片市场价格下滑

五、中国硅片市场发展解析

六、450mm硅片市场研发及投资潜力分析 第五节、半导体硅材料及其替代品发展前景分析

一、我国半导体硅材料行业发展机遇分析

二、各国企业积极研发替代硅的半导体材料

三、石墨纳米带可能取代硅材料位置 第四章、第二代半导体材料 第一节、砷化镓（GaAs）

一、砷化镓材料简介

二、砷化镓材料的主要特性

三、砷化镓材料与硅材料特性对比研究 第二节、国内外砷化镓产业分析

一、砷化镓材料产业的主要特点

二、国外砷化镓材料技术研发概况

三、国内砷化镓材料产业状况

四、国内砷化镓材料生产技术及发展趋势

五、发展我国砷化镓材料产业的建议

六、中国砷化镓材料行业战略思路 第三节、砷化镓市场应用及需求分析

一、砷化镓应用领域概述

二、砷化镓在微电子领域的应用分析

三、砷化镓在光电子领域的应用情况

四、砷化镓在太阳能电池行业的应用与发展分析

五、GaAs单晶市场和应用需求分析

六、砷化镓市场展望 第四节、磷化铟（InP）

一、磷化铟材料概述

二、磷化铟商业化生产面临难题

三、磷化铟材料应用前景分析 第五章、第三代半导体材料 第一节、第三代半导体材料概述

一、第三代半导体材料发展概况

二、第三代半导体材料在LED产业中的发展和应用 第二节、碳化硅（SiC）

一、SiC材料的性能及制备方法

二、国内碳化硅晶片市场状况

三、SiC半导体器件及其应用情况

四、国内外SiC器件研发新成果 第三节、氮化镓（GaN）

一、GaN衬底技术新进展及应用

二、国内非极性GaN材料研究取得重要进展

三、GaN材料应用市场前景看好 第四节、宽禁带功率半导体器件发展分析

一、宽禁带功率半导体器件概述

二、碳化硅功率器件发展分析

三、氮化镓功率器件分析

四、宽禁带半导体器件行业展望 第六章、半导体材料下游行业分析 第一节、半导体行业

一、2011年全球半导体产业发展状况

二、2011年中国半导体业发展状况

三、半导体行业需转变经营模式

四、低碳经济助推半导体市场新一轮发展

五、半导体产业对上游材料市场需求加大 第二节、半导体照明行业

一、国内外半导体照明产业概况

二、2011年中国半导体照明行业发展势头良好

三、中国半导体照明产业面临的挑战分析

四、上游原材料对半导体照明行业的影响分析 第三节、太阳能光伏电池产业

一、中国光伏产业现状

二、国内光伏市场需求尚未开启

三、光伏产业理性发展分析

四、晶硅电池仍将是太阳能光伏主流产品

五、多晶硅在太阳能光伏行业的应用前景分析 第七章、半导体材料行业重点企业分析 第一节、有研半导体材料股份有限公司

一、公司概况

二、2010年1-12月有研硅股经营状况分析

三、2011年1-12月有研硅股经营状况分析

四、2012年1-3月有研硅股经营状况分析 第二节、天津中环半导体股份有限公司

一、公司概况

二、2010年1-12月中环股份经营状况分析

三、2011年1-12月中环股份经营状况分析

四、2012年1-3月中环股份经营状况分析 第三节、峨眉半导体材料厂

一、公司概况

二、峨嵋半导体材料厂发展成就回顾

三、峨眉半导体厂走出品牌发展道路

四、峨眉半导体厂硅芯切割工艺实现突破 第四节、四川新光硅业科技有限责任公司

一、公司概况

二、新光硅业加大创新和管理力度

三、新光硅业不断提高产品质量和环境管理水平第五节、洛阳中硅高科技有限公司

一、公司概况

二、中硅高科坚持走自主创新道路

三、中硅高科多晶硅集成工艺技术获新突破

四、中硅高科年产2000吨多晶硅项目通过国家验收

【出品单位】：

第四篇：半导体制造技术总结

第一章

2、列出20世纪上半叶对半导体产业发展做出贡献的4种不同产业。P2 答：真空管电子学、无线电通信、机械制表机及固体物理。答：高速、耐久性、功率控制能力。缺陷：功耗高。19.场效应晶体管（FET）有什么优点？P49 答：利于提高集成度和节省电能。22.FET的最大优势是什么？P49

3、什么时间、什么地点、由谁发明了固体晶体管？P3 答：1947年12月16日在贝尔电话实验室由威廉·肖克利、约翰·巴丁和沃尔特·布拉顿发明了固体晶体管。

5、列出5个集成时代，指出每个时代的时间段，并给出每个时代每个芯片上的元件数。P46、什么是硅片？什么是衬底？什么是芯片？

答：芯片也称为管芯（单数和复数芯片或集成电路），硅圆片通常被称为衬底

8、列出集成电路制造的5个重要步骤，简要描述每个步骤。P410、列出提高微芯片制造技术相关的三个重要趋势，简要描述每个趋势。P811、什么是芯片的关键尺寸？这种尺寸为何重要？P9

13、什么是摩尔定律？它预测了什么？这个定律正确吗？P1014、自1947年以来靠什么因素使芯片价格降低？给出这种变化的两个原因。

16、描述硅片技师和设备技师的职责。P16

第三章

11.解释pn结反偏时发生的情况。P45

答：导致通过二极管的电流很小，甚至没有电流。12.解释pn结正偏时发生的情况。P45

答：将一正偏施加于pn结，电路中n区电子从偏压电源负极被排斥。多余的电子从负极注入到充满空穴的p区，使n区中留下电子的空穴。同时，p区的空穴从偏压电源正极被排斥。由偏压电源正极提供的空穴中和由偏压电源负极提供的电子。空穴和电子在结区复合以及克服势垒电压大大的减小了阻止电流的行为。只要偏压对二极管能维持一个固定的空穴和电子注入，电流就将持续的通过电路。

13.双极晶体管有多少个电极、结和类型？电极的名称分别是什么？类型名称分别是什么？P46

答：有三电极和两个pn结、两种类型。电极名称：发射极、基极、集电极。类型名称：pnp、npn.16．BJT是什么类型的放大器器件？它是怎么根据能量要求影响它的应用的？P47

答：驱动电流的电流放大器件。发射极和集电极都是n型的重掺杂，比如砷或磷。基极是p型杂质硼的轻掺杂。基极载流子减少，基极吸引的电流将明显地比集电极吸引的电流小。这种差别说明了晶体管从输入到输出电流的增益。晶体管能线性地将小的输入信号放大几百倍来驱动输出器件。

18.双极技术有什么显著特征？双极技术的最大缺陷是什么？P48

答：低电压和低功耗。

25.FET的两种基本类型是什么？他们之间的主要区别是什么？P50

答：结型（JFET）和金属-氧化物型（MOSFET）半导体。区别是：MOSFET作为场效应晶体管输入端的栅极由一层薄介质与晶体管的其他两极绝缘。JFET的栅极实际上同晶体管其他电极形成物理的pn结。

26.MOSFET有哪两种类型？它们怎么区分？P50 答：nMOS(n沟道)和pMOS（p沟道）。每种类型可由各自器件的多数载流子来区分。

第四章

1.列举得到半导体级硅的三个步骤。半导体级硅有多纯？P64

4.描述非晶材料。为什么这种硅不能用于硅片？P65 9.为什么要用单晶进行硅片制造？P67 14.什么是CZ单晶生长法？P68

22.为什么要用区熔法生长硅晶体？P71 23.描述区熔法。P71

25.给出更大直径硅片的三大好处。P72 26.什么是晶体缺陷？P73

37.在直径为200mm及以上硅片中切片是怎么进行的？P77

41.为什么要对硅片表面进行化学机械平坦化？P78 43.列举硅片的7种质量要求。P79

第五章

1.什么是物质的四种形态？试分别描述之。P87

6.描述三种温标，哪一种是科学工作中最常用的温标？P89

8.给出真空的定义。什么是最常用的真空单位，它是怎么定义的？P91

9.给出冷凝和蒸发的定义。吸收和吸附之间有什么不同？P91-92

11.给出升华和凝华的定义。P92 13.什么是表面张力？P93

14.给出材料的热膨胀系数P94。

20.什么是酸？列出在硅片厂中常用的三种酸。P95 21.什么是碱？列出在硅片厂中常用的三种碱。P96 23.什么是溶剂？列出在硅片厂中常用的三种溶剂。P97 24.描述在硅片厂中使用的去离子水的概念。P97 31.什么是处理特殊气体所面临的最大挑战？P99 38.描述三种特殊气体并分别举例。P101

第六章

4.说明五类净化间沾污。P107

6.解释半导体制造中可以接受的颗粒尺寸的粗略规则。P108

9.什么是MIC?P109

13.解释自然氧化层。识别由自然氧化层引起的三种问题。27．为什么潮湿是工艺腔的一大问题.P183

28．列出减少设备维修中的沾污的必要步骤。P184

第九章

1．列出芯片厂中6个不同的生产区域并对每一个区域做P110

15.给出在硅片制造中由ESD引起的三种问题。P111 16.列举硅片制造厂房中7种沾污源。P112 30.列举并解释ESD的三种控制方法。P117 34.描述反渗透(RO)过滤。什么是超过滤？P119 39.列举并讨论四类过滤器。P121 42.描述工艺气体的过滤。P121

49.描述微环境，解释为何这种环境在净化间内改善了沾污控制。P125

53.描述RCA清洗工艺。P126

61.列出典型的硅片湿法清洗顺序。什么是清洗槽？P127

第七章

1.什么是测量学？集成电路制造中测量学的目的是什么？P140

2.缺陷的定义。硅片缺陷密度是怎样定义的？P140

6.半导体质量测量的定义。列出在集成电路制造中12种不同的质量测量。陈述使用不同质量测量的工艺。P142 10.解释四探针法，并给出测方块电阻四探针法的优点。P144-145

12.解释等值线图。P145

13.解释椭偏仪的基本原理。用椭偏仪测薄膜厚度有哪些优点？P145-146

17.用X射线怎样测薄膜厚度？XRF是什么的缩写。什么是全反射XRF?P147

24.什么是亮场探测？什么是暗场探测？P151 28.解释什么是每步每片上的颗粒数（PWP）。P153 29.哪些是硅片关键尺寸的主要测量工具。P154 30.解释SEM的主要操作。P154

33.什么是套准精度？陈述并解释测量套准精度的主要技术。P156

36.描述二次离子质谱仪（SMIS）。P160 38.解释什么是原子加力显微镜。P162 41.解释透射电子能显微镜。P163

43.描述聚焦离子束加工并解释它的好处。P165

第八章

1．什么是工艺腔？它的五项功能是什么？P171 4．半导体制造业中的真空由有什么优点？P173 7．什么是平均自由程？为什么它很重要？P173 12．描述冷凝泵的原理，并解释其过程。P176

16．列出气流控制中4个基本的对工艺腔的要求。P178 19．质量流量计的原理是什么？P178

23．什么是等离子体？它对工艺腔有什么益处？P181

简单的描述。P188-189

3．举出在高温设备中进行的5步工艺。P189 4．光刻的目的是什么？P189

11．举出薄膜区用到的4种不同的设备和工艺。P191 13．列出典型的CMOS工艺的14个主要生产步骤。P192 17．离子注入后进行退火工艺的原因是什么？P194 19．什么是浅槽隔离？它取代了什么工艺？P194 25．轻掺杂漏（LDD）注入是如何减少沟道漏电流效应的？P197

26．解释侧墙的目的。P198 29．什么是局部互连？P200

31．什么是通孔？什么是钨塞？P201

第十章

1．生长氧化层与淀积氧化层间的区别是什么？P210 3．热预算的定义，解释为什么其不受欢迎。P211

11．列出热氧化物在硅片制造的6种用途，并给出各种用途的目的。不懂这题。

14．如果热生长氧化层厚度为2000A，那么硅消耗多少？0

17．举出氧化工艺中掺氯的两个优点。P217 24．解释晶体晶向对氧化物生长的影响。P218

27．LOCOS是什么，热氧化中如何使用？鸟嘴效应是什么，为什么它不受欢迎？P220 28．解释浅槽隔离（STI）。P220 32．什么是热壁炉？P222

33．列出卧式炉和立式炉的五个性能因素，判断哪种炉体是最适合的。P223

47．什么是快速热处理（RTP）？相比于传统炉其6大优点是什么？P228

第十一章

1． 什么是多层金属化？它对芯片加工来说为什么是必

需的？P240

3． 解释ILD层的作用。在芯片中，ILD-1层所在的位置

是哪里？P241

4． 什么是薄膜？列举并描述可接受的薄膜的8个特征。

P242

5． 什么是深度比？为什么高深度比对ULSI器件很重

要？P243

6． 列举并描述薄膜生长的三个阶段。P244 7． 列举淀积的5种主要技术。P245 8． 什么是CVD?P246

11．识别并描述CVD反应中的8个步骤。P247

20．为什么LPCVD较APCVD更普遍？描述LPCVD的工艺过程。P253

27．什么是PECVD?PECVD和LPCVD的主要差别是什么？P257

40．什么是外延？解释自掺杂和外扩散。P267 41．列举并讨论外延的三种方法。P268

第十二章

9． 列出并讨论引入铜金属化的5大优点。P283

17．描述钨塞填充，并讨论它是怎样被用于多层金属化的？P289

18．为什么蒸发作为金属淀积系统被取代？P290 30．在高级IC中，什么是产生钨填充的典型方法？ 32．解释铜电镀的基本过程。P299

35．列出双大马士革金属化过程的10个步骤。P302

第十三章

1． 什么是光刻？P310

2． 描述投影掩膜版和掩膜版的区别。P311 4，定义分辨率。P312

5．什么是套准精度？它对掩膜版的套准容差有什么作用？P313

6．讨论工艺宽容度。P314

7．解释负性和正性光刻的区别。P314 8．描述亮场掩膜版。P315 10．列出光刻的8个步骤，并对每一步做出简要解释。P316 14．HMDS是什么？起到什么作用？P317 17．给出硅片制造中光刻胶的两种目的。P322 28．列出并描述I线光刻胶的4种成分。P325 29．负胶的两大缺点是什么？P326

34．给出I线正胶具有良好分辨率的原因。P327 35．为什么I线光刻胶不能用在深紫外波长？P328 42．列出并描述旋转涂胶的4个基本步骤。P330 45．描述边圈去除。P333

46．陈述软烘的4个原因。P333

第十四章

3． 步进光刻机的三个基本目标是什么？P342 7．列出并解释两种形式的光波干涉。什么是滤波器？P344 8．什么是电磁波谱，什么是UV范围？P345

9．列出并描述光刻中使用的两种UV曝光光源。P346 13．哪种激光器用做248nm的光源？193nm的光源是什么？P348

14．什么是空间想干？为什么在光刻中控制它？P348 24．什么是数值孔径？陈述它的公式，包括近似公式。P353 26．列出并解释硅片表面光反射引起的最主要的两个问题。P354

27．什么是抗反射涂层，它是怎样减小驻波的？P354 28．陈述分辨率公式。影响光刻分辨率的三个参数是什么？P358

30．计算扫描光刻机的分辨率，假设波长是248nm，NA是0.65，k是0.6。P358

31．给出焦深和焦面的定义。写出计算焦深的公式。P359 35．解释接触光刻机。它使用掩膜还是投影掩膜？P360 36．解释接近光刻机是怎样工作的。它要解决什么问题？P361

37．解释扫描投影光刻机是怎样工作的。扫描投影光刻机努力解决什么问题？P361

38．解释分步重复光刻机的基本功能。P363

39．光刻中采用步进扫描技术获得了什么好处？P364

第十五章

1． 解释光刻胶显影，其目的是什么？P387第一段第一句 2． 为什么要对化学放大深紫外光刻胶进行后烘？简述

去保护作用。P385

3． 为什么温度均匀性对后烘很重要？P385

.5。简述负胶显影。负胶用于亚微米图形的主要问题是什么？P386

6．为什么正胶是普遍使用的光刻胶？P88 9．最常用的正胶是指哪些光刻胶？P388 12．对化学放大深紫外光刻胶而言，PHS与显影液之间是否发生了化学反应？P389

13．列举两种光刻胶显影方法。P389 14．解释连续喷雾显影。P389 15．描述旋覆浸没显影。P390

17．解释为什么要进行坚膜。P391 19．为什么要进行显影后检查？P392

21．列举出下一代光刻技术中4种正在研究的光刻技术。P393

第十六章

1． 定义刻蚀，刻蚀的目的是什么？P404

2． 刻蚀工艺有哪两种类型？简要描述各类刻蚀工艺。

P405

3． 列出按资料分类的三种主要干法蚀刻。P405 4． 解释有图形和无图形刻蚀的区别。P405 5． 列举9个重要的刻蚀参数。P406

7．解释负载效应以及它与刻蚀速率的关系。P406 10．什么是方向性？为什么在刻蚀中需要方向性？P407？（这个没找到确切的答案）

12．定义选择比。干法刻蚀有高的或低的选择比？高选择比意味着什么？描述并解释选择比公式。P409 13．什么是刻蚀均匀性？获得均匀性刻蚀的难点是什么？解释ARDE并讨论它与刻蚀均匀性的关系。ARDE的另一个名字是什么？P409~410

14．讨论刻蚀残留物，他们为什么产生以及要怎样去除？P410

16．什么刻蚀中的等离子体诱导损伤，以及这些损伤带来

什么问题?P411 18．干法刻蚀的目的是什么？列举干法刻蚀同湿法刻蚀相比具有的优点。干法刻蚀的不足之处是什么？P411

19．列举在干法刻蚀中发生刻蚀反应的三种方法。P412 20．解释发生刻蚀反应的化学机理和物理机理。P412 25．描述圆桶式等离子体刻蚀机。P414 26．描述平板反应器。P415

29．解释离子束铣。他是用什么材料？P417 33．描述电子回旋共振。P419 37．什么是终点检测？为什么在干法刻蚀中它是必需的？最常用的终点检测类型是什么？P422

十七章

1、什么是掺杂？ P442

3、简要描述热扩散。P4434、简要描述离子注入。P4435、请列举用于硅片制造的5种常用杂质。

8、什么是结深？P44410、列举并解释扩散的三个步骤。P445

14、为什么杂质需要激活？P446

15、什么是杂质的固溶极限？P44616、解释横向扩散以及不希望有横自扩散的原因。P447

21、给出离子注入机的概况、P44822、说明亚0.25微米工艺中掺杂的两个主要目标。P448

23、列举离子注入优于扩散的7点。P44924、离子注入的主要缺点是什么？如何克服？P450

27、什么是射程？解释能量与射程之间的关系。P450

28、如果电荷数为1的正离子在电势差200keV的电场中运动，它的能量是多少？P45029、列举离子注入机的4种类型，并简要描述。P451

32、描述注入过程中的两种主要能量损失机制。P451

34、列举离子注入设备的5个主要子系统。P45335、离子源的目的是什么？最常用的离子源材料是什么？0N P45339、质量分析器磁铁的作用是什么？描述质量分析器的功能。P45540、加速管是怎样增加粒子束能量的？P456

45、解释离子束扩散和空间电荷中和。P458

46、形成中性离子束陷阱的原因是什么？P458

47、列举并简要解释4种扫描系统。P45950、讨论硅片充电、二次电子喷淋和等离子电子喷淋。P46053、退火的目是什么？高温炉退火和RTA哪一个更优越？P46355、描述沟道效应。列举并简要解释控制沟道效应的三种机制P464。

十八章

41、描述表面形貌，较高的芯片封装密度会引起表面形貌的何种变化？ 4783、列举和论述三种传统的平坦化方法。4805、描述化学机械平坦化，CMP是在恩怨实现的平坦化的？4824、什么是平坦度？如果SHpre10um,SHpost1um，那么DP是多少？4835、解释WIWNU和WTWNU之间的差别。484

6、列举并解释CMP的9个优点。484

7、列举并解释CMP的4个缺点。4848、叙述用于解释CMP平坦化表面方式的两种机理484

2、解释金属抛光的原理。48536、定义磨料。为什么磨料对CMP很重要？487

22、描述抛光垫。48823、解释表面平滑。修正的目的是什么？488~~489

54、CMP中为什么需要终点检测？49111、列举并描述在CMP中用的两种终点检测类型。电机电流终点检测，光学终点监测

36、CMP清洗的终点是什么？49340、列举并简单描述硅片制造中用到CMP的6个例子。495

十九章

1、定义硅片测试。硅片测试的目的是什么？ 506

2、列举并描述IC生产过程中的5种不同电学测试。507

3、列出硅片制造过程中完成的两种硅片级测试。507

6、在线参数测试的另一个名称是什么？在线参数测试是直流测试还是交流测试？ 5097、列举并解释5个进行在线参数测试的理由。509

48、什么是划片道监控？50949、列举并解释在线参数测试中要做的5种不同测试。51030、解释硅片级可靠性。给出一个硅片级可靠性测试的例子。51216、列举在线参数测试的4个主要子系统。512

31、列举并解释硅片挑选测试的目标。51517、列举并描述硅片挑选测试中的三种典型电学测试。51651、列出影响硅片挑选测试的4个要素。519

41、列举并描述三种成品率模型。523

17-607宿舍终结版

第五篇：半导体二极管技术教案

教学课时安排：

本章教学为半导体封装固晶流程的实操课程，教学课时安排为4个课时，本实验流程为：扩晶—刷银胶—固晶—烘烤（以数码管为例）；对于单颗引脚式半导体封装的实验流程为扩晶—点银胶—固晶—烘烤。

教学目标：

根据教材的结构与内容分析，依据课程的教学要求，考虑到学生的之前所学的知识结构，在之前已经掌握半导体封装基础知识的课程下进一步了解LED封装技术中的固晶的原理和作用。掌握手动固晶流程的扩晶、刷银胶、固晶、烘烤等工序。实验工具仪器;扩晶机、4寸扩晶环、显微镜、红光芯片、0.5寸电路板、涂胶机、台灯、刷子、银胶、剪刀、搅拌玻璃棒、玻璃容器、固晶笔

教学实验过程;1.先介绍扩晶工序流程：（第一课时）

(1)接入220v电源，打开气管电源，打开扩晶机电源开关和温控开关，将调温器调至70°C左右（冬天调至80°左右）。

(2)过10分钟待扩晶机升温到预设温度时，轻轻点动红色按钮将加热盘（下汽缸）缓慢升到合适的高度（调节下汽缸定位螺母调整发热盘最大升起的高度并保证高度一样，不同的高度扩开的芯片的距离不一样）将子环套在发热盘上。

(3)将晶片膜放在发热盘正中央，注意芯片朝上；将母环套于子环上。

(4)用压晶模（上汽缸）将母环压到加热盘底，将扩好的芯片取出，再按下绿色按钮使发热盘回复原位。(5)用剪刀将露出子母环外胶纸割掉，再在膜上注明具体芯片规格及数量等。

2.然后介绍银胶的解冻，（第二课时）

使用前一天，由冷冻柜改放冷藏室保存。从冷冻冰箱内取出银胶，置于室温下进行解冻（常温25°C，湿度85%以下），小罐解冻时间在90分钟以上。在介绍银胶搅拌：银胶回温后开罐，再用玻璃棒或不锈钢棒进行搅拌；搅拌方式自下而上全方位搅拌，时间10分钟以上，搅拌速度不宜过快，以免空气混入。

涂银胶过程，将搅拌好的银胶均匀涂在涂胶机工作槽上；然后将扩晶膜（芯片朝下）小心置于刷胶机夹具上，轻轻提起工作槽并用刷子同一方向刷扩晶膜，使银胶涂于芯片上。注意银胶高度为芯片高度的1/3。3.固晶（第三课时）

(1)将涂好银胶扩晶好的芯片膜放在固晶的框架上，并用手将其按到底且保持水平。

(2)将待固晶的电路板平整固定在拖板支架上。(3)通过固晶座的四个螺钉调节好电路板与芯片间的距离。

(4)调节显微镜观察到清晰的芯片像和电路板。(5)左手抓住拖板，右手持点晶笔，在显微镜下将芯片轻轻的固定在电路板相应的位置上。4.烘烤（第四课时）

(1)开启烤箱电源总开关、加热开关、计时开关、风机开关。

(2)设定温度表至所需温度（LED标准设定温度为150°C）。

(3)当升温完成后再将烤箱超温保护调至所需温度（LED超温设定温度为152°C左右）。(4)烤箱先进行空箱烘烤10分钟除湿。

(5)将固晶好的电路板整齐粘在装料钢盘（钢盘贴有双面胶），烘烤时间为90分钟（烤箱具有计时功能），其中前30分钟银胶基本硬化，后60分钟保证结合度。必须一次性烤干，若有软化、松动现象，为前一次未烤干，取出材料后空气进入银胶再次加温膨胀导致结合度变差。烘干硬化后不能立即从烤箱中取出，应待其自然冷却后再取出。

(6)材料进出烤箱时需正确填写生产型号、数量、进出烤箱时间等。

教学总结

通过以上四个课时的实操学习，学生能掌握半导体封装技术中的固晶的原理和作用。掌握手动固晶流程的扩晶、刷银胶、固晶、烘烤四个重要工序流程。最后对本章实操过程的总结，说明实验中遇到问题及解决方法，最后布置实验报告要求，总结学生实验报告。