Проблемы кремниевых заводов

РЕФЕРАТ

Современное состояние и тенденции развития электроники

Оренбург 2013

Содержание

1. Мировая микроэлектроника

1.1 Новые методы оценки сегментации рынка

Проблемы кремниевых заводов

. Развитие традиционных технологий корпусирования

2.1 Системы в корпусе

Системы на кристалле

Технология сборки на пластине (WLP)

3D-интеграция

МЭМС

3D-MID

Органическая и печатная электроника

Графен

Список использованной литературы

Мировая микроэлектроника

Транзистор - одно из важнейших изобретений ХХ столетия, повлекшее за собой появление полупроводниковых приборов и микросхем. Эти устройства стали основой электронных систем и привели к проникновению электроники во все важнейшие для жизнедеятельности человека отрасли - энергетику, транспорт, связь, здравоохранение. Развитие микроэлектроники невозможно без постоянного совершенствования научного понимания свойств полупроводниковых материалов и приборов, а также технологических процессов, необходимых для изготовления современных изделий. И даже неискушенный потребитель не может не оценить "изобретательность" полупроводниковой промышленности. Возникают ли задачи масштабирования приборов и микросхем вплоть до нанометровых размеров, или увеличения производительности технологических операций, или ввода бизнес-модели предприятия, позволяющей успешно компенсировать высокие затраты на научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, полупроводниковая промышленность из года в год успешно находит их решение.

Электронная промышленность - стратегически важнейшая современная отрасль во всех странах мира. На ее долю приходится ~3,5% мирового ВВП. Развитие этой отрасли невозможно без совершенствования ее элементной базы, основа которой - современные полупроводниковые изделия. Производители полупроводниковых приборов постоянно увеличивают капитальные затраты на развитие полупроводниковой промышленности, совершенствование технологии и оборудования, требуемых для производства будущих поколений приборов. Это хорошо видно на примере динамики капитальных затрат, отчисляемых на развитие микросхем ДОЗУ, долгое время являвшихся основными компонентами, определяющими достигнутый уровень технологии .

Упрощение сложности новых производственных процессов играет решающую роль в обеспечении жизнеспособности будущих технологий микроэлектроники. Но из-за резкого роста затрат на освоение новой технологии микросхем по мере их масштабирования решение все нарастающих проблем полупроводниковой промышленности в первую очередь требует объединения усилий и финансов различных производителей (в том числе и различных отраслей промышленности).

Новые методы оценки сегментации рынка

микроэлектроника пластина кремниевый печатный

Существуют различные методы сегментации рынка технологического оборудования: по технологическому назначению (например, установки литографии), по регионам или по профилю компаний, закупающих оборудование. В последнее время поставщики оборудования стали уделять больше внимания конечному назначению изделия заказчика, поскольку его потребности в основном определяются областью применения выпускаемой им продукции. Действительно, ведь именно конкретные области применения электронных устройств определяют направления развития технологического оборудования. С учетом растущей потребности в таких данных, компания VLSI Research сформировала базу данных продажи оборудования в зависимости от специализации заказчика. Категории заказчиков распределились следующим образом:

-     полупроводниковые кремниевые заводы/субподрядчики (ПЗ/С). Эта категория заказчиков приобретает технологическое оборудования (заводы), а также тестовое и сборочное оборудование (субподрядчики);

-     вертикально интегрированные фирмы (IDM), ведущие разработку, проектирование, производство и маркетинг схем памяти;

-     IDM, выпускающие системы на кристалле (System-on-Chip - SoC). Эта категория подразделяется на подтипы в зависимости от применения SoC: вычислительная техника, системы связи, бытовая техника и другие;

-     фирмы, выпускающие аналоговые схемы, дискретные и прочие полупроводниковые приборы.

Проблемы кремниевых заводов

Кремниевые заводы сегодня - неотъемлемая часть всей цепи поставок полупроводниковых приборов и позитивно влияют на жизнеспособность всей полупроводниковой промышленности. Для дальнейшего развития кремниевых заводов важно предотвратить преобразование изначально уникального изделия в стандартный, массовый товар (дешевый и общедоступный). А это требует новой модели взаимоотношений между ПЗ и заказчиком, предусматривающей одновременное проектирование и определение требуемого технологического оборудования на ранней стадии разработки изделия заказчика. Для успешного развития такого сотрудничества, особенно при проектировании изделий с нанометровыми технологическими нормами, необходим гораздо больший, чем сейчас, обмен информацией, включающей данные о проектных нормах и SPICE-программу ПЗ., а также оптимизация конструкции и технологических процессов. Уровень доверия между сторонами должен быть высоким, и при этом необходимо обеспечить защиту информации. Такая модель сотрудничества предоставляет заказчикам большие возможности для достижения требуемого соотношения стоимость - рабочие характеристики и своевременного выхода на рынок. Для оптимизации конструкции и обеспечения максимального выхода годных разработчикам уже на ранних этапах проектирования необходима информация, касающаяся влияния вариации режимов производства на разброс параметров изделия, т.е. проектировать следует с учетом требований технологии изготовления изделия и сборки (design-for-manufacturing - DFM). Для успешной реализации DFM при проектировании конкретной схемы необходима соответствующая экосистема, в которую входят средства САПР, IP-блоки, библиотеки и сервисные услуги, совместимые с возможностями завода. Такая экосистема гарантирует возможность использования данных кремниевого завода при проектировании схемы любой конструкции независимо от применяемых IP-блоков, собственной или сторонней разработки.