上游下游是什么意思 半导体产业从上游到下游都在做什么

本文重点介绍半导体行业从上游到下游在做什么。让我们先看看相关图:

硅片。来源:台湾省研究有限公司

(2)集成电路设计

如上所述，将石英砂放入硅片制造中，生产硅片。IC设计的输入是“好人”的超级脑力(和肝)，输出是电路图。最后做好面膜送到IC制造公司，功德圆满！

但对于理工科以外的人来说，理解IC设计并不容易(就像学理工科的人理解复杂的衍生金融产品一样)，作者必须出去多次找资料才能做到。这里先讲概念，请充分发挥你强大的想象力！

简单来说，IC设计可以分为几个步骤，分别是:规格制作→逻辑设计→电路版图→版图后仿真→掩膜制作。

规格开发:

品牌厂或白色品牌厂(没有品牌的品牌厂)的工程师与IC设计工程师联系，给IC设计工程师需要的规格(比如第一针和第二针加起来就是第九针)。讨论完规格后，工程师们开始愉快地工作！

逻辑设计:

在软件的帮助下，工程师们终于完成了逻辑设计。让我们来看看:

控制器逻辑图

所谓“逻辑”设计图，就是由简单的逻辑部件组成。什么是逻辑元素？例如与门(因此得名，如果两个输入都为1，则输出为1，否则输出为0)，或门(如果两个输入之一为1，则输出为1)，等等。逻辑组件将在集成电路设计单元中进一步介绍。

电路布局:

基本上，借助软件，我们可以把友好的逻辑设计图变成恶心的电路图。如图:

集成电路图。图片来源:ddvip

大家应该都很熟悉吧！大部分都是二极管和晶体管！

布局后模拟:

就是通过软件测试，看看结果是否和原来的“规范制定”一样！

口罩制造:

电路完成后，把电路做成面具，就大功告成了！成品掩膜送到IC制造公司。让我们看看面具是什么样的。

光（透）掩模

(3)集成电路制造

IC制造的过程很复杂，但实际上IC制造只做一件事:把掩膜上的电路图转移到晶圆上。它的工艺其实和传统的照片制作工艺很像(当然精度太差了)！如果你在网上搜索“集成电路制造”，你会看到很多火星材料，以至于你无法理解那些过程的真正含义。

IC制造的步骤是:薄膜→光刻胶→显影→刻蚀→去除光刻胶，然后重复几十次。让我们看看示意图

IC工艺。图片来源:财务报告狗行业分析师杰夫

薄膜:

镀金属(其实不一定是金属)

光刻胶:

在晶片上涂一层光刻胶(感光层)

发展:

通过“掩膜”后用强光照射晶圆。在这种情况下，除了应该出现“电路”的部分，光刻胶的所有部分都被照亮了吗？

蚀刻:

没有光致抗蚀剂覆盖的膜的侵蚀

光刻胶去除:

去掉上面的光刻胶，剩下的膜部分就是电路图了！(这里假设电路图只是一个“条”，但实际情况当然更复杂！)

很简单吧？当然，实际过程没那么简单。实际情况是面膜由几十层组成，每层需要不同的材料。也就是说，膜层需要不同的材料。比如二氧化硅。

是不是很有意思？以上都只是开胃菜，将在“半导体制造工艺”单元详细介绍。

(4)集成电路封装和测试

IC厂商完成的IC大致如下:

晶圆成品。图片来源:中国科学博览会

此片成品晶圆送至IC封装测试厂进行IC封装测试。

包装:

包装过程大致如下:切割→粘贴→焊接→成型。

先说概念。我们来看一个CPU。

中央处理器.图片来源:汤姆的硬件

CPU在画面中央。CPU是大的，但仔细看，中间的金属部分才是CPU裸管芯(也叫管芯，就是封装前的IC)的真实尺寸。剩下的就是所谓的印刷电路板——PCB！

好的。可以开始说IC封装了！

切割:

第一步是把IC制造公司送来的晶圆切成长方形IC的！

粘贴:

将集成电路粘贴在印刷电路板上

焊接:

所以顾名思义，IC的小引脚是焊接在PCB上的，这样才能和大的PCB(比如主板)兼容。

模具密封:

所以顾名思义就是封接脚模。最近热门话题——BT树脂在这里使用！

你感觉到了吗？看图更清楚:

IC成品。图片来源:电子工程相册

如图，中间有晶粒，与PCB相连。

所以快完成了！详细的封装测试流程图会在IC封装测试单中详细介绍，敬请期待！

好不容易！最后介绍了一款IC的一般生产流程！