半導體產業(三)之半導體廠商

一、半導體產業的構成

電子工業可以分為兩個主要部分:半導體和系統(或者稱之為產品)。半導體部分可以包括:材料供應商、電路設計、芯片製造商和半導體工業設備及化學品供應商。系統部分包括設計和生產眾多基於半導體器件的、涉及從消費類電子產品到太空飛船。電子工業還涵蓋了印製電路板製造商。

半導體產業(三)之半導體廠商

半導體產業包括兩個主要的部分組成。一部分是製造半導體固態器件和電路的企業,生產過程稱為晶圓製造(wafer fabrication)。在這個行業中有三種類型的芯片供應商,一種是集設計、製造、封裝、和市場銷售為一體的公司,成為集成器件製造商(IDM),這其中最為代表性的就是美國的Intel公司;

半導體產業(三)之半導體廠商

一種是為其他芯片供應商製造電路芯片,稱為代工廠(Foundry),其中最具代表性的就是大名鼎鼎的臺積電;還有一種是做設計和晶圓製造市場的公司,它們從晶圓工廠購買芯片,稱為未加工公司(Fabless),其中最為著名的就是美國的高通、博通公司,當然,還有臺灣的聯發科(MTK)。

這裡為大家介紹一下聯發科(之前寫過臺積電的文章,沒有寫過聯發科,這裡小小的彌補一下):

半導體產業(三)之半導體廠商

中國臺灣聯發科技股份有限公司(MediaTek.Inc)是全球著名IC設計廠商,專注於無線通訊及數字多媒體等技術領域。其提供的芯片整合系統解決方案,包含無線通訊、高清數字電視、光儲存、DVD及藍光等相關產品。

聯發科技提供創新的芯片系統整合解決方案,包括光儲存、數字家庭(含高清數字電視、DVD播放器及藍光播放器)及移動通訊等產品,為全球唯一橫跨信息科技(IT)、消費性電子及無線通訊領域的IC設計公司,同時也是全球前10大和亞洲第1大的IC設計公司。

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通過不斷的技術創新,聯發科技已成功在全球半導體供應鏈中,尤其是在中國臺灣地區的移動通信產業具有領導地位。

聯發科技成功的關鍵因素在於能在既有產業鏈中仍然創造出新的經濟價值。舉例而言,在光儲存及數字領域裡,聯發科技以創新技術將芯片高度整合提供完整解決方案,打破過去市場被壟斷局面,創造出新的供應鏈架構。同時擅於運用自身專利技術跨產品線相互支援所產生的綜效,將聯發科技的研發投入發揮最大的經濟價值,為客戶提供穩定且極具成本效益的芯片解決方案。

半導體產業(三)之半導體廠商

以產品為終端市場的經銷商和為內部使用的生產商都生產芯片。以產品為終端市場的生產商製造並在市場上銷售芯片,以產品為內部使用的生產商的終端產品為計算機、通信產品等,生產的芯片用於它們自己的終端產品,其中一些企業也向市場銷售芯片。還有一些生產專業的芯片供內部使用,並在市場上購買其他芯片。20世紀80年代,在以產品宮內部使用的生產商中進行的芯片製造的比例有上升的趨勢。

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二、生產階段

固態器件的製造有5個階段:

  1. 材料準備;

材料準備是半導體材料開採並根據半導體標準進行提純。硅以沙子為原料,通過轉化可成為具有多晶硅結構的純淨硅。

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2.晶體生長和晶圓準備;

在此階段,材料首先形成帶有特殊電子和結構參數的晶體。之後,在晶體生長和晶圓準備工藝中,晶體被切割成成為晶圓(wafer)的薄片,並進行表面處理。另外半導體工業也用鍺和不同半導體材料的混合物來製作器件和電路。

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3.晶圓製造和分選;

該階段就是在晶圓表面上形成器件或集成電路。在每個晶圓上通常可形成200-300個同樣的器件,也可多至幾千個。在晶圓上由分立器件或集成電路佔據的區域稱為芯片。晶圓製造也可稱為製造、Fab、芯片製造或是微芯片製造。晶圓的製造有幾千個步驟,它們可分為兩個主要的部分:前端工藝(FEOL)是晶體管和其他器件在晶圓表面上形成的;後端工藝(BEOL)是以金屬線把器件連在一起並加一層最終保護層。

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遵循晶圓製造過程,晶圓上的芯片已經完成,但是仍舊保持晶圓形式而未經測試。下一步每個芯片都需要進行電測(稱為晶圓電測)來檢測是否符合客戶要求。晶圓電測是晶圓製造的最後一步或是封裝(packaging)的第一步。

4.封裝;

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封裝是把晶圓上的芯片分割開並把它們封裝起來的一系列過程。這個階段還包括與客戶規範要求一致的芯片最終測試。工業界也把這一階段稱為裝配和測試(assembly and test ,A/T).封裝起到保護芯片免於汙染和外來傷害的作用,並提供堅固耐用的電氣引腳以和電路板或電子產品相連。封裝由半導體生產商的另一個部門或是通常由國外的工廠來完成!

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5.終測。

絕大多數的芯片是被封裝在單個管殼裡。但是混合電路、多芯片模塊(MCM)或直接安裝在電路板上(COB)的形式正在日趨增加。集成電路是採用半導體技術在一個芯片上構成的整個電路。混合電路是在陶瓷基片上將半導體器件(分立器件和集成電路)、厚膜或薄膜電阻,以及導線和其他電子元件組合起來的形式。


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