今年是集成电路（IC）发明60周年，过去60年来，装载着IC的电脑、笔电、手机与网路，让资讯运算能力大幅提升，也大大改变了人类的生活模式。人类生活模式的改变，特别是沟通与接收讯息方式，又进一步迫使IC运算能力必须相对提升。集成电路的发展速度飞快，20多年前，一颗IC的尺寸是1微米，几乎是现今的100倍，储存容量相差达万倍以上。过去，一台电脑几乎要一个房间才能容纳得下，如今，一支小小手机上的芯片功能就已超越过去电脑的运算能力。虽然每隔1～1．5年，半导体芯片功能可强大两倍的摩尔定律，在未来十年内仍然有效，不过，也有很多人担心尽头即将到来。当传统硅芯片透过曝光、显影等制程技术而来到极限时，下一步，人类该如何让半导体芯片功能继续强大呢？透过异构整合技术的非传统芯片，成了市场开始思考的解决出路。异构整合，指的是将不同芯片透过封装或其他技术放在一起，使芯片功能更强大。不只符合半导体产业对缩小体积的追求，将不同功能的IC透过封装与半导体制程，整合到另外一片硅晶圆或其他半导体材料上，可提高设计开发的效率，还能突破硅物理限制，将硅材料应用到不同领域。例如，过去存储器与中央处理器的芯片是分开的，如今，两者整合已成为趋势。不仅如此，包括把传感器与非硅材如LED或通讯芯片等结合在一起，也是现在半导体产业的热门方向。一般说来，异质整合具备两大优势：第一，在进行IC设计时，不需要把所有功能设计在同一个芯片上...
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2018
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2017年以来，受存储器价格上涨等因素支撑，全球半导体经历了一轮高增长的景气周期。可是，进入2018年下半年业界对市场的未来走势开始出现分歧，部分业者谨慎看待后市，半导体市场2018年下半年及2019年恐将面临减速，甚至是遇上“乱流”。景气周期峰值已过，下半年将减速?2017年全球半导体市场同比增长21.6%，市场规模达到4122亿美元，成为近段时期少见的高增长。受此趋势带动，今年年初之际，各个分析机构对于2018年市况均给予了相对乐观的预测：IC Insights预测，2018年全球半导体销售收入可达5091亿美元，同比增长14.00%;Gartner预测，销售收入4510亿美元，同比增长7.6%;SIA预测，销售收入4634亿美元，同比增长12.4%。而2018年上半年的走势也大体印证了这一判断。根据SIA公布的数字，受益于DRAM价格继续维持相对高位，2018年第二季度全球半导体销售额达到1179亿美元，同比增长20.4%，较2018年第一季度环比增长6.00%。然而进入下半年后，业界对市场未来走势开始出现不同声音。摩根士丹利在报告中警告，芯片厂商的库存逼近十年的最高水平，行业已出现过热迹象。设备业是半导体业的“晴雨表”。全球最大的半导体设备公司应用材料公司股价由2018年3月时的62美元，至8月时为43美元，下跌近30%，表明公司今年的业绩不容乐观。SEMI公布的最新Bil...
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晶圆代工业者陆续释出今年第3季旺季不旺讯息，国际半导体产业协会（SEMI）公布最新半导体设备出货报告，6月北美半导体设备制造商出货金额为24．8亿美元，比5月下滑8％，虽比去年同期成长8．1％，却是今年首见出货下滑，反映半导体厂下半年资本支出趋保守。SEMI表示，整体来看今年每月出货金额仍优于去年同期，还是对今年半导体市场景气表示乐观。整体销售还将增长国际半导体产业协会（SEMI）日前发布年中预测报告，表示2018年全球半导体设备销售金额将成长10．8％，达 627亿美元，超越去年所创下566亿美元的历史高点。2019年全球半导体设备市场销售金额可望续创新高，预计将成长7．7％，达到676亿美元。SEMI年中预测报告指出，2018年“晶圆处理设备”预计将成长11．7％，达到508亿美元。“其他前端设备”，包括晶圆厂设备、晶圆制造，以及光罩／倍缩光罩设备，预计将成长12．3％，达到28亿美元。2018年“封装设备”预计将成长8．0％，达到42亿美元，“半导体测试设备”今年预计成长3．5％，达到49亿美元。以各区域市场来看，2018年韩国将连续第二年蝉联全球最大设备市场，中国今年首次位居第二，台湾第三。在成长率部分，SEMI台湾区总裁曹世纶表示，中国市场在外资企业的积极投资下，今年的成长幅度最大（43．5％），其次分别为日本（32．1％）、东南亚（19．3％）、欧洲（11．6％）、北美...
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上一期给大家讲解了关于半导体硅片清洗设备及装置，接下来我相信大家也很想了解一下关于，半导体晶圆自动清洗设备的主要部件的设计：晶圆清洗主要去除吸附在晶圆表面的各种杂质粒子，如微粒、有机物、无机金属离子等，使晶圆的表面洁净度达到 ULSI 工艺要求。 湿法晶圆清洗的原理是使用各种化学药液与晶圆表面各种杂质粒子发生化学反应，生成溶于水的物质，再用高纯水冲洗，依次去除晶圆表面各杂质。一、加热酸槽设计在半导体清洗工艺中，有些化学试剂在处理晶圆时，对温度有要求，通常，需要进行加热，如SC1、SC2在 RAC 清洗工艺中就要求温度在 70~80 ℃ 。我们在选择这些加热酸槽材质时，一般选用石英材质。加热酸槽一般由石英槽体、加热器、液位保护装置、温度检测装置、排放装置及电气控制装置等主要部分组成。由于我们所设计的加热器是内置投放式，故对所选加热器的要求比较高，不仅能耐酸，而且还要求能耐高温。 我们所选加热器所有的加热丝及其导线都是用 PFA 包裹起来的， 而且外包的 PFA 材质十分洁净，不会对酸液有所污染。 加热器的加热功率根据槽体的容积选取。由于加热器是置于槽体底部，所以，液位保护装置优为重要。 液位保护装置主要用于检测石英槽内是否有酸液，防止加热器在没有酸液的情况下工作而发生危险。 温度检测装置主要用于检测石英槽内酸液的温度， 将检测的温度信号反馈给温度器，由温控器实现温度控制。 ...
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2018
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我国是全球第二大经济体，经济发展已经迈上高质量发展阶段。提高关键核心技术创新能力，关乎经济高质量发展和国家民族未来。中兴事件的兴起，中美贸易事件的发酵，反面折射出了半导体等核心零部件技术的薄弱，一时引起了社会尤其中国科技界的深思。要想摆脱“卡脖子”的残酷命运，我国高端核心技术的发展还需要更多自主创新。材料强国是科技强国的基础，第三代半导体材料扮演着愈发关键的角色，也正日益成为国际、国内科技和产业竞争的核心领域之一。基于高击穿电场、高热导率、高电子饱和速率及抗强辐射能力等优异性能，第三代半导体材料更适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率电子器件。在移动通讯、能源互联网、新能源汽车、轨道交通、以至国防军备等产业，日逐成为美、欧、日各国竞相布局的重要领域。目前，我国第三代半导体已列入2030年国家新材料重大项目七大方向之一，正处于研发及产业化发展的关键期。打破垄断、提高国产化率生产，力争实现半导体设备自主可控。为此，《“十三五”材料领域科技创新专项规划》、《半导体照明节能产业发展意见》、《半导体照明节能产业规划》、《半导体管特性图示仪校准仪校准规范》、《半导体照明设备和系统的光辐射安全测试方法》等国家政策、方法标准密集发布，在促进半导体产业发展方面成效显著。近日，863计划“第三代半导体器件制备及评价技术”项目通过验收。项目开发出基于新型基板的第三代半导体器件封装技术；开展第三代半导体封装...
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国产化率低、政策大力支持发展半导体设备链是支撑半导体行业的上游基础子产业，投资价值巨大，按生产工艺流程可分为前段硅片制备、中段晶圆加工、后段封装测试。硅片制备需要设备为减薄机、单晶炉、研磨机等；晶圆加工环节则需要热处理设备、光刻机、刻蚀机、离子注入设备、CVD/PVD设备、清洗设备等；在封装测试环节需要切割机、装片机、键合机、测试机、分选机、探针台等设备；此外，还需要洁净室等设备作为辅助设备。从品类上看，半导体设备则可分为晶圆处理设备、封装设备、测试设备和其他设备，其他设备包括硅片制造设备、洁静设备、光罩等。这些设备分别对应集成电路制造、封装、测试和硅片制造等工序，分别用在集成电路生产工艺的不同工序里。由于国际巨头垄断着全球高端设备市场，目前，我国半导体设备普遍国产化率很低，如光刻机、离子注入设备、氧化扩散设备国产化率均低于10%，刻蚀机约10%，CVD/PVD设备约10%-15%，封测设备国产化率普遍小于20%。为此，打破垄断、提高国产化率是当务之急，力争实现半导体设备自主可控。在此背景下，国家产业政策大力支持，出台了02专项，即国家“极大规模集成电路制:造技术及成套工艺”项目，在“十二五”期间着重进行了45-22纳米关键制造装备攻关，开发32-22纳米互补金属氧化物半导体（CMOS）工艺、90-65纳米特色工艺，开展22-14纳米前瞻性研究，形成65-45纳米装备、材料、工艺配...
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随着集成电路制程工艺节点越来越先进，对实际制造的几个环节也提出了新要求，清洗环节的重要性日益凸显。清洗的关键性则是由于随着特征尺寸的不断缩小，半导体对杂质含量越来越敏感，而半导体制造中不可避免会引入一些颗粒、有机物、金属和氧化物等污染物。为了减少杂质对芯片良率的影响，实际生产中不仅仅需要提高单次的清洗效率，还需要在几乎所有制程前后都频繁的进行清洗，清洗步骤约占整体步骤的33%。今天《半导体小课堂》带大家细数一下，常用的四种半导体硅片清洗设备及装置：1、浸入式湿法清洗槽湿法化学清洗系统既可以是浸入式的又可以是旋转式的。一般设备主要包括一组湿法化学清洗槽和相应的水槽，另外还可能配有甩干装置。硅片放在一个清洗专用花篮中放人化学槽一段指定的时间，之后取出放人对应的水槽中冲洗。对于清洗设备的设计来说，材料的选择至关重要。使用时根据化学液的浓度、酸碱度、使用温度等条件选择相应的槽体材料。从材质上来说一般有NPP、PVDF、PrFE、石英玻璃等。例如：PVDF、IyIFE、石英玻璃等一般用在需加热的强酸强碱清洗，其中石英玻璃不能用在HF清洗中，NPP一般用在常温下的弱酸弱碱清洗。而常温化学槽，一般为NPP材料。▲图1 石英加热槽槽内溶液可加热到180℃甚至更高，它一般由石英内槽、保温层、塑料(PP)外槽组成。石英槽加热可以通过粘贴加热膜或者直接在石英玻璃上涂敷加热材料实现。石英槽内需...
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半导体设备和材料处于产业链的上游，是推动技术进步的关键环节。半导体设备和材料应用于集成电路、LED等多个领域，其中以集成电路的占比和技术难度最高。一、半导体制造工艺流程及其需要的设备和材料半导体产品的加工过程主要包括晶圆制造（前道，Front-End）和封装（后道，Back-End）测试，随着先进封装技术的渗透，出现介于晶圆制造和封装之间的加工环节，称为中道（Middle-End）。由于半导体产品的加工工序多，所以在制造过程中需要大量的半导体设备和材料。在这里，我们以最为复杂的晶圆制造（前道）和传统封装（后道）工艺为例，说明制造过程的所需要的设备和材料。▲集成电路产业链晶圆生产线可以分成7个独立的生产区域：扩散（Thermal Process）、光刻（Photo- lithography）、刻蚀（Etch）、离子注入（Ion Implant）、薄膜生长（Dielectric Deposition）、抛光（CMP）、金属化（Metalization）。这7个主要的生产区和相关步骤以及测量等都是晶圆洁净厂房进行的。在这几个生产区都放置有若干种半导体设备，满足不同的需要。例如在光刻区，除了光刻机之外，还会有配套的涂胶/显影和测量设备。▲先进封装技术及中道（Middle-End）技术▲IC晶圆制造流程图二、IC晶圆生产线的7个主要生产区域及所需设备和材料▲传统封装工艺流程传统封装（后道）测...
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关于政协十三届全国委员会第一次会议第3208号(财税金融类287号)提案答复的函《关于支持具有自主知识产权的信息安全和公共安全领域的企业利用资本市场进行发展的提案》收悉。经认真研究并商公安部、工业和信息化部，现答复如下：一、安防监控和芯片行业近年来发展相关情况安防监控和芯片产业是关系到国家安全和公共安全的核心产业。随着自主创新国家战略的推进，国家相关部门积极协作，坚决贯彻落实党中央和国务院的战略部署，高度重视具有自主知识产权、符合条件的信息安全和公共安全领域的企业的发展，在产业发展和金融扶持方面给予大力支持，我国安防监控及芯片产业近年发展较为明显。(一)大力推进我国公共安全视频监控系统建设公共安全视频监控建设联网应用，是新形势下维护国家安全和社会稳定、预防和打击暴力恐怖犯罪的重要手段，对于提升城乡管理水平和社会治理能力现代化具有重要意义。近年来，我国大力推进公共安全视频监控系统建设。目前政府各部门建设的摄像机超过3000多万台，形成了世界上最大的一张图像传感网。在推进我国公共安全视频监控工作的过程中，最成功的一条经验就是依据具有国内自主知识产权的标准。我国自主知识产权的《公共安全视频监控数字视音频编解码技术要求》(GB/T25724，简称SVAC标准)，在公共安全视频监控建设联网应用中处于重要地位，能够全面支持国密算法、加强图像智能化、提升压缩效能和编码效率、支撑大数据等应用方面的...
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电视作为一种常见的家电，如今几乎成了家庭必备的产品。从黑白到彩电再到液晶、4K、OLED、激光电视，我国的电视经历了六十多年的发展，如今已经形成了一条成熟的产业链。目前，中国是全球最大的电视市场，全球十大电视企业，国内占一半，TCL、海信、康佳、海尔、长虹等企业市场份额巨大。国产电视芯片崛起的大环境中国拥有很好的电视消费群体，电视企业在不断发展过程中，也将技术发扬光大。在电视设计、研发、生产、供应等方面形成了强大而完善的体系，唯独屏幕和芯片两大核心部件，一直以来是国产电视厂商的“心病”。目前，在屏幕这块，依旧是索尼、三星、LG、夏普、飞利浦、奇美、友达等厂商独霸市场；电视芯片也是台湾的联发科和开曼晨星占主要市场份额。近年来，国内电视芯片企业逐渐崛起，尤其是4K电视芯片领域，国内企业占比超过六成，涌现了华为海思、海信、海尔、锐迪科、晶晨半导体等知名的电视芯片厂商。1、不同于传统电视，电视芯片是智能电视的“大脑”在黑白电视和早期的彩色电视时代，屏幕才是电视企业最关注的参数之一，电视芯片的地位无足轻重。随着人们对电视的画质、便捷性要求越来越高，互联网、高清、智能电视时代的来临，电视芯片成为了众多电视厂商争相竞争的关键筹码，芯片性能对于电视的体验至关重要。不同于手机芯片需要“操心”的事情那么多，电视芯片主要控制电视的画质、音质、运行速度、解码功能等，但同样不可或缺。如果是传统的电视，电视芯...
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