一. 半导体制造
半导体制造包含数百道工序,可分为前道(晶圆制造)、后道(封装测试)两大阶段:
(1)前道工艺是在晶圆上构建电路结构,主要步骤:晶圆准备→薄膜沉积→光刻与显影→刻蚀→离子注入→抛光→晶圆测试。
(2)后道工艺是将晶圆切割并封装为芯片,主要步骤:晶圆减薄→晶圆切割→固晶贴装→引线键合→封装→终测。
二. 后道环节与设备
2.1 晶圆测试
(1)目的:在晶圆切割前,测试每个裸芯片(Die)的电性能与功能,筛选出合格芯片。
(2)设备:探针台。
(3)全球格局:东京电子、东京精密、FormFactor寡头垄断。
(4)国内头部:矽电股份。
2.2 晶圆减薄
(1)目的:从晶圆背面研磨减薄,以满足封装厚度要求。
(2)设备:研磨机。
(3)全球格局:Disco全球市占率超60%。
(4)国内头部:华海清科。
2.3 晶圆切割
(1)目的:将晶圆切割成独立的芯片颗粒(Die)。
(2)设备:划片机。
(3)全球格局:Disco、东京精密双寡头垄断。
(4)国内头部:大族激光。
2.4 固晶贴装
(1)目的:将切割后的裸芯片(Die)固定在封装基板或引线框架上,建立机械连接。
(2)设备:固晶机、贴片机。
(3)全球格局:Kulicke & Soffa、ASM Pacific、Shinkawa、Besi主导。
(4)国内头部:新益昌。
2.5 引线键合
(1)目的:用金属线(金或铜)连接芯片焊盘与基板引脚,建立芯片内部电路与外部电路的电气连接。
(2)设备:引线键合机、焊线机。
(3)全球格局:Kulicke&Soffa全球市占率超60%。
(4)国内头部:快克智能、奥特维。
2.6 封装
(1)目的:用环氧树脂等材料包裹芯片与焊线,形成保护外壳。
(2)设备:塑封机。
(3)全球格局:TOWA全球市占率超50%。
(4)国内头部:文一科技。
2.7 终测
(1)目的:测试封装后芯片的功能、性能、可靠性,剔除不良品。
(2)设备:分选机(将芯片逐个传送至测试位)、测试机(通过施加电信号并分析,验证芯片各类指标)。
(3)全球格局:爱德万、科林、泰瑞达主导。
(4)国内头部:长川科技、华峰测控、金海通。