半導(dǎo)體封裝培訓(xùn)教案

半導(dǎo)體封裝培訓(xùn)教案1.了解PN結(jié)的單向?qū)щ娦浴?.熟悉二極管的伏安特性3.了解開關(guān)二極管、整流二極管、穩(wěn)壓二極管的基本用途。4.掌握三極管輸出特性曲線中的截止區(qū)、放大區(qū)和飽和區(qū)等概念。5.熟悉三極管共發(fā)射極電流放大系數(shù)β的含義。6.熟悉對三極管開關(guān)電路工作狀態(tài)的分析方法。7.熟悉三極管的主要參數(shù)。8.熟悉MOS場效應(yīng)管的分類及符號。9.熟悉增強型NMOS管的特性曲線。10.了解MOS場效應(yīng)管的主要參數(shù)。本章介紹三種常用的半導(dǎo)體器件，即半導(dǎo)體二極管、三極管及MOS場效應(yīng)管。重點介紹這些器件的外部特性曲線、主要參數(shù)及電路實例。一、教學(xué)內(nèi)容半導(dǎo)體二極管1．PN結(jié)的伏安特性PN結(jié)的伏安特性描述了PN結(jié)兩端電壓u和流過PN結(jié)電流i之間的關(guān)系。圖是PN結(jié)的伏-安特性曲線?？梢钥闯?當外加正向電壓較小時，外電場不足以克服PN結(jié)內(nèi)電場對多子擴散所造成的阻力，電流i幾乎為0，PN結(jié)處于截止狀態(tài)；當外加正向電壓uI大于UON時，正向電流i隨u的增加按指數(shù)規(guī)律上升且i曲線很陡。當外加反向電壓時，反向電流很小,幾乎為0，用IR表示；當u?U時,二極管發(fā)生電擊穿,?u?稍有增加,?i?急劇增大,u?UBR。把PN結(jié)外加正向電壓導(dǎo)通、外加反向電壓截止的性能稱作單向?qū)щ娞匦?UON稱作導(dǎo)通電壓，也叫開啟電壓,U稱作反向擊穿電壓，IR稱作反向電流。2．半導(dǎo)體二極管應(yīng)用舉例半導(dǎo)體二極管是將PN結(jié)用外殼封裝、加上電極引線構(gòu)成?？梢杂米飨薹娐?、開關(guān)電路等。用作限幅電路圖2.2是二極管電路。假設(shè)輸入電壓uI是一周期性矩形脈沖，輸入高電平UIH=+5V、低電平UIL=-5V，見圖?？梢灾?，當輸入信號的正半周時，二極管導(dǎo)通，uO=uI=+5V，負半周時，二極管截止，iD?0，uO?0，對應(yīng)波形見圖中所示。通過二極管電路，使輸出電壓負半周的幅度受到了限制。用作開關(guān)電路在圖2.2所示的二極管電路中，假設(shè)二極管為理想二極管?？梢灾?，當輸入信號的正半周時，二極管導(dǎo)通，二極管可以看作只有很小壓降的閉合開關(guān)，負半周時，二極管截止，iD?0，二極管可以看作斷開的開關(guān)。在數(shù)字電路中，二極管常被當做開關(guān)使用。雙極型三極管1．雙極型三極管及其三種工作狀態(tài)NPN硅三極管的共射輸出特性如圖2.3所示。把IB=0這條曲線以下部分稱為截止區(qū),此時,三極管各極電流iB?iC?0,對應(yīng)三極管截止的條件是uBE線,這個區(qū)域稱為放大區(qū),此時,Ic=?IB,對應(yīng)三極管放大的條件是uBE?0.5V.uBC在一起的區(qū)域稱為飽和區(qū),此時,UCE?UCES,對應(yīng)三極管飽和的條件是uBE?0.7V.uBC>0V。2．三極管的主要參數(shù)共發(fā)射極電流放大系數(shù)?共發(fā)射極電流放大系數(shù)?表示管子做成后，其收集電流和基區(qū)復(fù)合電流之比，是一個常數(shù)。集電極-發(fā)射極飽和電壓UCES集電極-發(fā)射極飽和電壓UCES指管子飽和時，集電極-發(fā)射極間的管壓降，小功率管?0.3V。集電極最大電流ICM集電極最大電流ICM指集電極允許流過的最大電流。集電極最大功率損耗PCM集電極最大功率損耗PCM指集電極允許的最大功率。集電極-發(fā)射極擊穿電壓UCEOICM、PCM、UCEO是極限值，使用管子時，不要超過極限值。MOS場效應(yīng)管1．MOS場效應(yīng)管的分類MOS場效應(yīng)管按其溝道和工作類型可分為四種：N溝道增強型、P溝道增強型、N溝道耗盡型、P溝道耗盡型。表2.1列出了四種場效應(yīng)管的特點。2．特性曲線圖2.4示出了增強型NMOS管共源電路的轉(zhuǎn)移特性和輸出特性曲線。圖的轉(zhuǎn)移特性曲線描述MOS管柵源電壓uGS和漏極電流iD之間的關(guān)系。因為uGS是輸入回路的電壓，而iD是輸出回路的電流，故稱轉(zhuǎn)移特性?？梢钥闯觯寒攗GS很小時：iD基本上為0，管子截止；當uGS大于UTN時：iD隨uGS的增加而增加。圖的輸出特性曲線描述漏源電壓uDS和漏極電流iD之間的關(guān)系?？梢钥闯?，它分作三個區(qū)域：夾斷區(qū):uGS?UTN的區(qū)域。在夾斷區(qū)，管子處于截止狀態(tài)，漏源間的等效電阻極高。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，摩爾定律接近失效的邊緣。產(chǎn)業(yè)鏈上IC設(shè)計、晶圓制造、封裝測試各個環(huán)節(jié)的難度不斷加大，技術(shù)門檻也越來越高，資本投入越來越大。由單個企業(yè)覆蓋整個產(chǎn)業(yè)鏈工藝的難度顯著加大。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈向?qū)I(yè)化、精細化分工發(fā)展是一個必然的大趨勢。全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)整體成長放緩，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生調(diào)整，產(chǎn)能在區(qū)域上重新分配。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)達地區(qū)和不發(fā)達地區(qū)將會根據(jù)自身的優(yōu)勢在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中有不同側(cè)重地發(fā)展。封裝產(chǎn)能轉(zhuǎn)移將持續(xù)，外包封裝測試行業(yè)的增速有望超越全行業(yè)。芯片設(shè)計行業(yè)的技術(shù)壁壘和晶圓制造行業(yè)的資金壁壘決定了，在現(xiàn)階段，封裝測試行業(yè)將是中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點。在傳統(tǒng)封裝工藝中，黃金成本占比最高。目前采用銅絲替代金絲是一個大的趨勢。用銅絲引線鍵合的芯片產(chǎn)品出貨占比的上升有助于提高封裝企業(yè)的盈利能力。半導(dǎo)體封裝的發(fā)展朝著小型化和多I/O化的大趨勢方向發(fā)展。具體的技術(shù)發(fā)展包括多I/O引腳封裝的BGA和小尺寸封裝的CSP等。WLSCP和TSV等新技術(shù)有望推動給芯片封裝測試帶來革命性的進步。中國本土的封裝測試企業(yè)各有特點：通富微電最直接享受全球產(chǎn)能轉(zhuǎn)移；長電科技在技術(shù)上穩(wěn)步發(fā)展、鞏固其行業(yè)龍頭地位；華天科技依托地域優(yōu)勢享受最高毛利率的同時通過投資實現(xiàn)技術(shù)的飛躍。中國本土給封裝企業(yè)做配套的上游企業(yè)，如康強電子和新華錦，都有望在封裝行業(yè)升級換代的過程中提升自己的行業(yè)地位。風(fēng)險提示：全球領(lǐng)先的封裝測試企業(yè)在中國大陸直接投資，這將加大行業(yè)內(nèi)的競爭。同時用工成本的上升將直接影響半導(dǎo)體封裝企業(yè)的盈利能力。半導(dǎo)體封裝產(chǎn)能持續(xù)轉(zhuǎn)移半導(dǎo)體封裝環(huán)節(jié)至關(guān)重要半導(dǎo)體芯片的大體制備流程包括芯片設(shè)計->圓晶制造->封裝測試。所謂半導(dǎo)體封裝?，是半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)過程的最后一道工序，是將集成電路用絕緣的材料打包的技術(shù)。封裝工藝主要有以下功能：功率分配、信號分配、散熱通道、隔離保護和機械支持等。封裝工藝對于芯片來說是必須的，也是至關(guān)重要的一個環(huán)節(jié)。因為芯片必須與外界隔離，以防止空氣中的雜質(zhì)對芯片電路的腐蝕而造成電氣性能的下降。另外，封裝后的芯片也更便于安裝和運輸。可以說封裝是半導(dǎo)體集成電路與電路板的鏈接橋梁，封裝技術(shù)的好壞還直接影響到芯片自身的性能和PCB的設(shè)計與制造，產(chǎn)業(yè)分工精細化隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，?摩爾?定律持續(xù)地發(fā)酵，IC芯片集成度以幾何級數(shù)上升，線寬大幅下降。以INTELCPU芯片為例，線寬已經(jīng)由197年推出的808的μm發(fā)展到2010年推出Corei的45nm,對應(yīng)的晶體管集成度由2.萬只發(fā)展到7.億只。產(chǎn)業(yè)鏈上IC設(shè)計、晶圓制造、封裝測試各個環(huán)節(jié)的難度不斷加大，技術(shù)門檻也越來越高。同時隨著技術(shù)水平的飛升和規(guī)模的擴大，產(chǎn)業(yè)鏈中的多個環(huán)節(jié)對資本投入的要求也大幅提高。由單個企業(yè)做完覆蓋整個產(chǎn)業(yè)鏈工藝的難度越來越大。在這樣的大環(huán)境下，產(chǎn)業(yè)鏈向?qū)I(yè)化、精細化分工發(fā)展是一個必然的大趨勢。目前全球的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈大致可以歸納為幾大類參與者：IDM集成設(shè)備制造商；Fabless芯片設(shè)計商；Foundries晶圓制造商；Packaging封裝測試商；以及SemiEquipment&Materials半導(dǎo)體設(shè)備和原料供應(yīng)商等。在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初期，大多數(shù)企業(yè)都覆蓋集成電路制造整個產(chǎn)業(yè)鏈的全部工序，從芯片設(shè)計到晶圓制造，到最后的封裝測試。這種企業(yè)就是所謂的集成設(shè)備制造商IDM。目前全球前二十大半導(dǎo)體廠商中，英特爾、三星、德州儀器、東芝等都是IDM。在010年全球前20的半導(dǎo)體企業(yè)，雖然IDM企業(yè)仍然占據(jù)行業(yè)的龍頭地位，但是一些專注于產(chǎn)業(yè)鏈中的單一環(huán)節(jié)的企業(yè)的地位已經(jīng)顯著提升。例如在前20位企業(yè)中出現(xiàn)了專注于晶圓制造的臺積電TSMC和專注于芯片設(shè)計的Qualcomm、Broadcom、MediaTek等公司。中國半導(dǎo)體封裝產(chǎn)業(yè)長期看好全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)增速放緩200年由于全球金融危機，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)滑入低谷，全球銷售額226億美元。2010年半導(dǎo)體市場狀況非常良好，呈現(xiàn)非常強勁的成長。根據(jù)SIA的最新報告，2010年全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)銷售增長31.8%,市場達到298億美元。SIA預(yù)測全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)將由10年的快速暴發(fā)恢復(fù)到平穩(wěn)成長，銷售額在2011年增長6.0%，市場達到18億美元，201年增長3.4%，市場達到329億美元。中長期來看，我們預(yù)計全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的成長放緩。從技術(shù)層面來說，由于摩爾定律接近極限，半導(dǎo)體的技術(shù)發(fā)展出現(xiàn)了一些瓶頸，集成度再按照幾何級數(shù)來發(fā)展越來越困難。從市場層面來分析：首先，目前電子產(chǎn)品中適合使用集成電路的部件已經(jīng)基本都采用了各種各樣的芯片，而一些傳統(tǒng)元器件，如被動元件，不太可能大規(guī)模地采用集成電路技術(shù)來實現(xiàn)的?，F(xiàn)在電子產(chǎn)品中半導(dǎo)體所占比重上升非常緩慢，集成電路在電子產(chǎn)品中的應(yīng)用率已經(jīng)達到S曲線上端的成熟期。另一個重要原因是半導(dǎo)體產(chǎn)品的平均價格持續(xù)下跌。而且當半導(dǎo)體產(chǎn)品逐漸從企業(yè)應(yīng)用產(chǎn)品轉(zhuǎn)移到消費類產(chǎn)品后，由于普通消費者對價格的敏感度較高，半導(dǎo)體產(chǎn)品的價格下跌幅度會更快一些。最后一個因素就是產(chǎn)能轉(zhuǎn)移。由于越來越多的半導(dǎo)體產(chǎn)品的業(yè)務(wù)由發(fā)達地區(qū)向發(fā)展中地區(qū)遷徙，也加速了價格的下跌。在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)整體成長放緩的大趨勢下伴隨的是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)能在區(qū)域上的重新分配。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)達地區(qū)和不發(fā)達地區(qū)將會根據(jù)自身的優(yōu)勢在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中有不同側(cè)重地發(fā)展。封裝產(chǎn)能持續(xù)轉(zhuǎn)移傳統(tǒng)的IDM廠商面對于半導(dǎo)體技術(shù)日新月異的發(fā)展步伐和對資本需求的膨脹，自身也更傾向消減業(yè)務(wù)覆蓋面而集中于自己最具有核心優(yōu)勢的環(huán)節(jié)，轉(zhuǎn)而向那些針對其上游或者下游環(huán)節(jié)的企業(yè)進行合作甚至扶持。最典型的例子就是全球第二大CPU制造商AMD在200年剝離其制造業(yè)務(wù)，與中東的石油資本合作成立圓晶制造代工企業(yè)Globalfoundreis,并收購新加坡特許半導(dǎo)體，成為全球第三大圓晶制造代工企業(yè)。INTEL在產(chǎn)能轉(zhuǎn)移上也不甘落后。目前INTEL在全球擁有1個芯片制造廠，其中個是晶圓制造廠，個為封裝測試廠。由于技術(shù)限制出口的原因，INTEL仍然將主要的晶圓廠保留在美國本土，但是INTEL已經(jīng)將全部的封裝測試廠建造了美國本土以外，其中個在亞洲。日本和歐洲半導(dǎo)體企業(yè)在產(chǎn)能轉(zhuǎn)移上也不輸給他們的北美對手。日本企業(yè)富士通自199年在中國成立合資企業(yè)從事封裝業(yè)務(wù)以來，就不斷轉(zhuǎn)移其半導(dǎo)體制造業(yè)務(wù)。到目前為止已經(jīng)關(guān)閉其位于日本本土的三座封裝廠之一，并計劃未來將其全部日本本土封裝產(chǎn)能轉(zhuǎn)移到中國。東芝半導(dǎo)體在2010年關(guān)閉日本本土封裝廠，目前晶圓制造外包給臺積電和三星，封裝外包給中國大陸和臺灣企業(yè)，外包比率已經(jīng)達到了0%。而且飛思卡爾、賽意法等全球的知名半導(dǎo)體企業(yè)都已經(jīng)在中國設(shè)立了芯片封裝測試基地。根據(jù)調(diào)查機構(gòu)Gartner010年月的預(yù)測，00年全球半導(dǎo)體封裝測試市場萎縮16.4%，市場規(guī)模達到380億美元。其中外包代工封裝市場達到17億美元，占比5.2%。隨著010年全球經(jīng)濟的恢復(fù)，Gartner預(yù)計半導(dǎo)體封裝市場將強勁反彈17.7%，市場規(guī)模達到44億美元，而外包代工封裝市場將達到21億美元，增幅6.2%。預(yù)計在010-201年，半導(dǎo)體封裝市場將增長到591億美元，而其中外包代工市場的增速持續(xù)高于全行業(yè)，占比保持上升趨勢，有望在011、201年超過IDM封裝市場。全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在吸取了2000年互聯(lián)網(wǎng)泡沫破滅的教訓(xùn)后，已經(jīng)改變了肆意投資的策略，謹慎控制產(chǎn)能，積極改善財務(wù)結(jié)構(gòu)，低負債經(jīng)營成為業(yè)界共識。除此之外，IDM大廠外包的進程加快，為封裝產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造出更多的機會?？傮w上來看，整個產(chǎn)業(yè)進入一個?質(zhì)變?的過程，特征為企業(yè)輕資產(chǎn)經(jīng)營、IDM加快外包、市場轉(zhuǎn)向中國大陸等發(fā)展中地區(qū)。在未來幾年年，封裝產(chǎn)業(yè)成長超過有望超過整個半導(dǎo)體以及晶圓代工產(chǎn)業(yè)。我們預(yù)計半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)類精細分工和產(chǎn)能轉(zhuǎn)移的大趨勢仍讓將延續(xù)，而國內(nèi)的半導(dǎo)體企業(yè)有望把握這一趨勢而迎來一輪新的發(fā)展。封裝是中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的重心政策大力扶植半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)整體來看，中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)相對落后于美國、日本、韓國和臺灣等地區(qū)。具體的表征有：第一，從業(yè)企業(yè)少；第二，產(chǎn)業(yè)鏈覆蓋不全；第三，技術(shù)依賴進口，相對落后。針對產(chǎn)業(yè)落后的現(xiàn)狀，國家也加大了政策的扶持力度?；诩呻娐穼τ趪窠?jīng)濟和國家安全的高度重要性，中國政府對集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展給予了一貫的高度關(guān)注，并先后采取了多項優(yōu)惠措施。2000年月形成的《鼓勵軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干政策》和后續(xù)的實施細則對芯片企業(yè)實施了稅收優(yōu)惠。00年1月，財政部和國家稅務(wù)總局發(fā)布了《關(guān)于企業(yè)所得稅若干優(yōu)惠政策的通知》，對集成電路企業(yè)所享受的所得稅優(yōu)惠政策進一步給予明確。200年月通過的《電子信息產(chǎn)業(yè)調(diào)整振興規(guī)劃》中，更是將―建立自主可控的集成電路產(chǎn)業(yè)體系∥作為未來國內(nèi)信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的三大重點任務(wù)之一，并在五大發(fā)展舉措中明確提出―加大投入，集中力量實施集成電路升級∥。011年《關(guān)于進一步鼓勵軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干政策》也順利出臺。在財稅政策方面，?新1號文?的相關(guān)優(yōu)惠政策有條之多，比1號文多出條。除繼續(xù)執(zhí)行原?1號文件?確定的軟件增值稅優(yōu)惠政策外，其它稅收優(yōu)惠也得到進一步強化和完善在加緊制定當中。新政較原文件又一差異，主要還增加了投融資支持等元素，首次提出了從稅收和資金方面全力促進軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢企業(yè)發(fā)展壯大和兼并重組，加強產(chǎn)業(yè)資源整合。這將有助于行業(yè)集中度的進一步提升。除此之外，在國家確立的十六個科級重大專項中，有兩個都和半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)密切相關(guān)。其中”核心電子器件、高端通用芯片及基礎(chǔ)軟件產(chǎn)品”重大專項的主要目標是：在芯片、軟件和電子器件領(lǐng)域，追趕國際技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，攻克高端通用芯片、基礎(chǔ)軟件和核心電子器件的關(guān)鍵技術(shù)。而?極大規(guī)模集成電路制造裝備與成套工藝專項?則是專門針對提高我國集成電路制造產(chǎn)業(yè)的整體水平，攻克極大規(guī)模集成電路制造核心技術(shù)。根據(jù)國家發(fā)展規(guī)劃和戰(zhàn)略，預(yù)期未來國家還將出臺更多針對集成電路產(chǎn)業(yè)的優(yōu)惠，這將有力地推動我國集成電路產(chǎn)業(yè)的健康穩(wěn)步發(fā)展。芯片設(shè)計技術(shù)投入大，壁壘高我們仔細分析半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈上下游各個工藝，各個環(huán)節(jié)之間的行業(yè)特征越來越明顯，差異越來越大。首先看輕資產(chǎn)的芯片設(shè)計業(yè)務(wù)，這是一個高度技術(shù)密集的產(chǎn)業(yè)。歐美、日本企業(yè)經(jīng)過幾十年的技術(shù)積累，現(xiàn)在已經(jīng)基本把芯片設(shè)計的核心技術(shù)掌握在手中，并且建立了壟斷的態(tài)勢。芯片設(shè)計企業(yè)需要對研發(fā)投入大量的資金。由下圖所示的研發(fā)費用的占比我們可以看出，以高通Qualcomm為代表的芯片設(shè)計企業(yè)需要對研發(fā)保持高度的資金投入，臺積電TSMC所代表的圓晶制造企業(yè)和日月光ASE代表的封裝測試行業(yè)對研發(fā)資金的投入遠遠低于設(shè)計行業(yè)，而又以封裝測試行業(yè)的技術(shù)投入需求最低。晶圓制造資金投入大，難切入再來看晶圓制造業(yè)務(wù)，這是一個資本和技術(shù)密集產(chǎn)業(yè)，但以資本密集為主。晶圓廠的關(guān)鍵設(shè)備-光刻機的價格在千萬美元到億美金級別，一個圓晶工廠的投資現(xiàn)在是以十億美金的規(guī)模來計劃。同時，從技術(shù)的角度來看，未來摩爾定律持續(xù)推進的難度日益增加，研發(fā)費用也必然逐步上升。以臺積電TSMC為例，在過去五年研發(fā)人員擴充三倍，同一期間研發(fā)支出增加兩倍強。其最重要的原因就是摩爾定律接近極限而導(dǎo)致的技術(shù)開發(fā)難度加大。摩爾定律預(yù)測半導(dǎo)體的集成度每1個月就翻番?；仡櫄v史，摩爾定律是正確的，集成電路的線寬已經(jīng)微米級別發(fā)展到納米級別。同時晶圓制造技術(shù)的升級換代也加快，從微米級別加速進步到納米級別，從90nm到65nm到目前CPU普遍采用的5nm技術(shù)的更新時間間隔縮短，目前已經(jīng)在開展20nm級別的制程研究中。但是現(xiàn)在，光學(xué)顯影的方法已經(jīng)發(fā)展到了極限，很難再進一步縮減晶片尺寸。未來，將需要轉(zhuǎn)換到非光學(xué)顯影的方法，這意味著更高的成本。根據(jù)InternationalBusinessStrategies公司的分析，隨著摩爾定律的發(fā)展，芯片集成度的提高和線寬的減小，全球晶圓企業(yè)中能夠提供相應(yīng)技術(shù)的公司數(shù)目由0.1um技術(shù)時代的1家萎縮到4納米技術(shù)時代的家。IBS預(yù)計在3納米和納米時代將分別只剩下家和家公司能提供相應(yīng)技術(shù)的圓晶制造服務(wù)。?馬太效應(yīng)?將在晶圓制造產(chǎn)業(yè)顯著體現(xiàn)。封裝測試行業(yè)最適合中國發(fā)展半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)最后再來看芯片封裝行業(yè)，這是一個技術(shù)和勞動力密集產(chǎn)業(yè)，在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中是勞動力最密集的。我們參考臺灣本土半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中的聯(lián)發(fā)科、臺積電、日月光和矽品的人均創(chuàng)造營收指標，可以看出，專注于技術(shù)的IC設(shè)計行業(yè)人均創(chuàng)造營收大約是圓晶制造行業(yè)的倍左右，大約是封測行業(yè)的10倍左右。技術(shù)和資本密集的晶圓制造環(huán)節(jié)人均創(chuàng)造營收大約為芯片封裝環(huán)節(jié)人均創(chuàng)造營收的倍左右。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)這兩個中下游的環(huán)節(jié)在人力成本上具有顯著區(qū)別?？紤]到中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的綜合水平，我們認為半導(dǎo)體封裝測試環(huán)節(jié)是最適合中國企業(yè)切入全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的?；具壿嬕埠苊鞔_，芯片設(shè)計領(lǐng)域技術(shù)壁壘很高，中國目前半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)薄弱的技術(shù)儲備不具備實力去直接搶奪國際大廠商的市場，中國芯片設(shè)計企業(yè)還只能在一些小行業(yè)里從事一些比較初級的開發(fā)作業(yè)，不具備國際競爭的實力。而在晶園制造行業(yè)，一方面技術(shù)更新?lián)Q代進程加快，另一方面對資金、技術(shù)的要求較高，風(fēng)險較大，行業(yè)的?馬太效應(yīng)?明顯，目前新企業(yè)進入園晶制造行業(yè)的難度不斷增大。半導(dǎo)體封裝行業(yè)是集成電路產(chǎn)業(yè)鏈三層結(jié)構(gòu)中技術(shù)要求要求最低，同時也是勞動力最密集的一個領(lǐng)域，最適合中國企業(yè)借助于相對較低的勞動力優(yōu)勢去切入的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的。半導(dǎo)體封裝測試是全球半導(dǎo)體企業(yè)最早向中國轉(zhuǎn)移的產(chǎn)業(yè)。近幾年來，中國封裝測試企業(yè)快速成長，國外半導(dǎo)體公司也向中國大舉轉(zhuǎn)移封裝測試產(chǎn)能，封測業(yè)務(wù)外包已成為國際IC大廠的必然選擇，從200年至今已有10多家IDM企業(yè)的封測工廠關(guān)閉，中國的半導(dǎo)體封裝測試行業(yè)充滿生機。封裝測試行業(yè)已成為中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的主體，占據(jù)著半壁江山，而且在技術(shù)上也開始向國際先進水平靠攏。全球封測產(chǎn)能向中國轉(zhuǎn)移加速，中國封測業(yè)市場繼續(xù)呈增長趨勢，半導(dǎo)體封測業(yè)面臨著良好的發(fā)展機遇。根據(jù)中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會的統(tǒng)計，010年上半年中國集成電路產(chǎn)量為302.億塊，行業(yè)實現(xiàn)銷售收入66億元，與200年上半年同期增長45.1%。其中芯片設(shè)計業(yè)銷售規(guī)模達到128.4億元，同比增速9.8%；芯片制造業(yè)銷售收入為209.21億元，同比增長51%，而封裝測試也銷售收入規(guī)模為328.3億元，同比增長1.4%。根據(jù)協(xié)會初步統(tǒng)計，010年中國集成電路產(chǎn)業(yè)銷售額為142億元，其中芯片設(shè)計業(yè)銷售38億元，芯片制造業(yè)銷售40億元，封裝測試行業(yè)銷售額為63億元。封裝測試環(huán)節(jié)是我國集成電路產(chǎn)業(yè)鏈中相對成熟的環(huán)節(jié)，其產(chǎn)值一度占據(jù)我國集成電路產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值的70%。?近年來，由于我國集成電路設(shè)計和芯片制造業(yè)的快速發(fā)展，封測業(yè)所占比例有所下降，但仍然占據(jù)我國集成電路產(chǎn)業(yè)的半壁江山。隨著‘摩爾定律’日益接近其物理極限，業(yè)界越來越深刻地認識到，在‘后摩爾定律’時代，封測產(chǎn)業(yè)將挑起技術(shù)進步的大梁。?反觀臺灣半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值分布是以晶圓制造為重，芯片設(shè)計和封裝測試并列的局面。我們預(yù)測未來全球的半導(dǎo)體行業(yè)在將呈現(xiàn)很明顯的區(qū)域特征。歐美和日本的格局是芯片設(shè)計>晶圓制造>封裝測試，臺灣的格局是晶圓制造>芯片設(shè)計>封裝測試，而中國的格局是封裝測試>芯片設(shè)計>晶圓制造。半導(dǎo)體封裝技術(shù)淺析根據(jù)集成電路的不同需求，可以采取不同的封裝形式。目前在市面上存在多種廣泛使用的封裝形式。而且這個封裝模式本身也在隨著技術(shù)的發(fā)展而逐漸演進。芯片封裝技術(shù)已經(jīng)歷經(jīng)了好幾代的變遷，代表性的技術(shù)指標飛速發(fā)展，包括芯片面積與封裝面積之比越來越接近，適用頻率越來越高，耐溫性能越來越好，以及引腳數(shù)目增多，引腳間距減小，重量減小，可靠性提高等等。這些變化的最根本因素來自于市場需求。從80年代中后期開始，電子產(chǎn)品正朝便攜式和小型化、網(wǎng)絡(luò)化和多媒體化發(fā)展，這種市場需求對電路組裝技術(shù)提出了相應(yīng)的要求：單位體積信息的提高和單位時間信息的提高。為了滿足這些要求，勢必要提高電路組裝的功能密度，這就成為了促進芯片封裝技術(shù)發(fā)展的最重要因素。從封裝技術(shù)的發(fā)展歷程看，半導(dǎo)體封裝技術(shù)發(fā)展包括個發(fā)展階段，沿個趨勢發(fā)展：尺寸縮小、功能轉(zhuǎn)換與性能提高、技術(shù)融合。最早出現(xiàn)的封裝型態(tài)DIP正在快速萎縮，目前，全球半導(dǎo)體封裝的主流技術(shù)正處在第三階段的成熟期，以CSP和BGA等主要封裝形式進行大規(guī)模生產(chǎn)，同時也在向第四、第五階段發(fā)展。未來的封裝技術(shù)發(fā)展方向包含以下的一些方式：圓晶級封裝，覆晶封裝,系統(tǒng)封裝,硅穿孔，射頻模組，Bumping技術(shù)的印刷和電鍍等。目前，發(fā)達國家在技術(shù)水平上占有優(yōu)勢，國際集成電路封裝技術(shù)以BGA、CSP為主流技術(shù)路線，而中國本土封測廠商產(chǎn)品以中、低端為主，封裝形式以DIP、SOP、QFP為主，并在向BGA、CSP發(fā)展的道路中。提升內(nèi)地集成電路企業(yè)的實力，促進半導(dǎo)體三極管學(xué)科：電子技術(shù)基礎(chǔ)班級：11秋電子技術(shù)應(yīng)用9班教師：胡明鋒授課類型：講授課時：一課時一、教學(xué)目標：知識目標識記半導(dǎo)體三極管的定義、掌握三極管的結(jié)構(gòu)、分類和符號。技能目標能夠畫出半導(dǎo)體三極管的結(jié)構(gòu)和符號，能夠識別出三極管。情感目標培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力，歸納知識的能力。二、教學(xué)重點：1.三極管的定義、結(jié)構(gòu)、符號。2.三極管的NPN、PNP兩種類型的認識。三、教學(xué)難點三極管的結(jié)構(gòu)、符號、三極管的NPN、PNP兩種類型的認識四、教學(xué)媒體多媒體課件、半導(dǎo)體三極管、半