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半導(dǎo)體制造發(fā)展歷史 半導(dǎo)體制造是目前中國大陸半導(dǎo)體發(fā)展的最大瓶頸。電腦CPU、手機(jī)SOC/基帶等高端芯片，國內(nèi)已經(jīng)有替代，雖然性能與國際巨頭產(chǎn)品有差距，但是至少可以“將就著用”。而半導(dǎo)體制造是處于“0~1”的突破過程中。假如海外半導(dǎo)體代工廠不給中國大陸設(shè)計(jì)公司代工，那么中國的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)將會受到很嚴(yán)重影響。 半導(dǎo)體制造發(fā)展歷史 20世紀(jì)50年代——晶體管技術(shù) 自從1947年貝爾實(shí)驗(yàn)室的第一個(gè)晶體管發(fā)明以來，20世紀(jì)50年代是各種半導(dǎo)體晶體管技術(shù)發(fā)展豐收的時(shí)期。 第一個(gè)晶體管用鍺半導(dǎo)體材料。 第一個(gè)制造硅晶體管的是德州儀器公司。 20世紀(jì)60年代——改進(jìn)工藝 此階段，半導(dǎo)體制造商重點(diǎn)在工藝技術(shù)的改進(jìn)，致力于提高集成電路性能以及降低成本。由于半導(dǎo)體制造的工藝性涉及多個(gè)行業(yè)，專門從事供應(yīng)的行業(yè)發(fā)展起來以提供硅片制造需要的化學(xué)材料和設(shè)備。 眾多高技術(shù)公司于20世紀(jì)60年代成立：1968年，成立英特爾公司。1969年，成立AMD。 20世紀(jì)70年代——提升集成度 在20世紀(jì)70年代初期，微處理器是德州儀器公司和英特爾公司發(fā)明的，隨著被市場應(yīng)用廣泛接受，產(chǎn)生了對更多芯片集成在一起的需求。大規(guī)模級的集成電路僅存在了幾年，就被超大規(guī)模集成電路迅速取代，超大規(guī)模集成電路是20世紀(jì)70年代末的集成標(biāo)準(zhǔn)。 20世紀(jì)80年代——實(shí)現(xiàn)自動化 20世紀(jì)80年代，個(gè)人計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)的成長點(diǎn)燃了硬件和軟件的需求，同時(shí)面對日本集成電路制造商的競爭壓力，日本擴(kuò)展他們的制造能力使得成品率和質(zhì)量達(dá)到了意想不到的水平。隨著這些發(fā)展，美國半導(dǎo)體公司由于競爭力弱大為震驚，甚至恐慌。到20世紀(jì)80年代中期，日本幾乎完全占領(lǐng)了快速增長和技術(shù)需求的DRAM (動態(tài)隨機(jī)存儲器)市場份額。 1987年在美國國防部指導(dǎo)下，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)界成立了SEMATECH。一是開發(fā)關(guān)于制造設(shè)備的規(guī)范和變革全行業(yè)的政策，二是應(yīng)對來自日本競爭威脅。 美國的公司強(qiáng)調(diào)改善半導(dǎo)體設(shè)備、制造效率和產(chǎn)品質(zhì)量。例如實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體制造設(shè)備、晶圓加工流程的自動化，目的是大幅度減少工藝中的操作者，因?yàn)槿耸莾艋g中的主要沾污源。 由于芯片快速向超大規(guī)模集成電路發(fā)展，芯片設(shè)計(jì)方法變化、特征尺寸減小。這些變化向工藝制造提出挑戰(zhàn)，需要綜合工藝的開發(fā)，實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。 20世紀(jì)90年代——高效率批量生產(chǎn) 在20世紀(jì)90年代，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)競爭已經(jīng)變得更加激烈。要想在世界芯片市場生存，制造商在約定的時(shí)間內(nèi)，生產(chǎn)出復(fù)雜的高質(zhì)量芯片是至關(guān)重要的。 半導(dǎo)體設(shè)備是高度自動化的，先進(jìn)的材料傳送系統(tǒng)在工作站之間移動硅片無須入工干涉。軟件系統(tǒng)控制了幾乎所有設(shè)備功能，包括故障查詢診斷。技師和工程師干預(yù)下載生產(chǎn)菜單到設(shè)備軟件數(shù)據(jù)庫，并翻譯軟件診斷命令，以采取正確的設(shè)備維護(hù)行動。 芯片開封實(shí)驗(yàn)室介紹，能夠依據(jù)國際、國內(nèi)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施檢測工作，開展從底層芯片到實(shí)際產(chǎn)品，從物理到邏輯全面的檢測工作，提供芯片預(yù)處理、側(cè)信道攻擊、光攻擊、侵入式攻擊、環(huán)境、電壓毛刺攻擊、電磁注入、放射線注入、物理安全、邏輯安全、功能、兼容性和多點(diǎn)激光注入等安全檢測服務(wù)，同時(shí)可開展模擬重現(xiàn)智能產(chǎn)品失效的現(xiàn)象，找出失效原因的失效分析檢測服務(wù)，主要包括點(diǎn)針工作站（Probe Station）、反應(yīng)離子刻蝕（RIE）、微漏電偵測系統(tǒng)（EMMI）、X-Ray檢測，缺陷切割觀察系統(tǒng)（FIB系統(tǒng)）等檢測試驗(yàn)。實(shí)現(xiàn)對智能產(chǎn)品質(zhì)量的評估及分析，為智能裝備產(chǎn)品的芯片、嵌入式軟件以及應(yīng)用提供質(zhì)量保證。 |
