Thông tin tài liệu
BO CONG THUONG Công ty Điện tử Công nghiệp 444 Bạch Đẳng, Hoàn Kiếm, Hà Nội Báo cáo Gỗ NGHIÊN CỨU TONG QUAN VE CONG NGHE THIET KE VA SAN XUẤT CHIP TRÊN THÉ GIỚI VÀ TRONG KHU VỰC Ta Trần Văn Dậu Hà Nội, 04-2008 MỤC LỤC DAT VAN DE “ 1L CONG NGHE THIET KE, SAN XUẤT CHEP II SU’ PHAT TRIEN CONG NGHIEP BAN DAN VA CHIP TREN 2.1 2.2 23° 24 2.5 _ THẺ GIỚI vo AL Sự chuyển địch Mỹ Sự bùng nổ châu Á 17 19 Tinh hinh tai Tay Au 22 Tình hình Trung Cận Đơng 103 Tình hình Nga nước thuộc Liên xô cũ -23 SY PHAT TRYEN CONG NGHIEP BAN DAN VA CHIP TAL MOT SỐ NƯỚC TRONG KHU VỰC 27 3.1 Thiết kế, sản xuất CHÍP Đài Loan 3.2 Thiết kế, sản xuất CIIIP Trung Quốc 33 í án xuất CHIP Singapore 3.3.1 Một số thông tin 3.3.3 Sản xuất tập đoàn: 3.3.2 Những giải pháp giá tị gia tăng: KẾT LUẬN TAI LIEU THAM KHAO 27 28 3L 32 33 33 — 34 36 DAT VAN DE Cùng với thành tựu phát triển kinh tế, xã hội năm đổi đất nước, ngành cơng nghiệp diện tử có phát triển đáng kể, nhiên trình hội nhập kính tế nước ta với nước khu vực giới sau Việt Nam gia nhập WTO đòi hỏi phải đầu tư để làm chủ cơng nghệ mới, có bí mang tính độc lập, sáng tạo để tạo san phẩm nhằm đáp ứng nhu cầu nước (đặc biệt phục vụ an ninh quốc phòng) xuất khẩu, Muốn vậy, đồi hỏi phải có đầu tư nghiên cứu cơng nghệ có cơng nghệ thiết kế sản xuất CHIPlà hướng phát triển công nghệ mang tính chiến lược, Cơng nghệ thiết kế sản xuất CHIP loại bình cơng nghệ cao, đựa thành tựu khoa học vật lý chất bán dẫn, công nghệ chế tạo bán dẫn với yêu cầu vô khát kh độ cơng nghiệp mơi trường (khơng khí, nước, độ rung sản ), én định tuyệt đối nguồn điện (không bị ngắt nguồn điện suốt trình sản xuất kéo đơn tỉnh thể, làm phiến, hàn chân, đóng vỏ kiểm tra) cơng nghệ thông tin thiết kế tự động Việc tiếp cận với cơng nghệ sản xuất CHIP thực từ hai hướng: - Công nghệ chế tạo CHIP (CHIP Making) bao gồm tồn q trình thiết kế sản xuất loại CHIP với công nghệ bán dẫn khác nhau, - Công nghệ thiết kế CIIIP (CHIP Design) công việc liên quan tới việc định bình cho CHIP ring mắt nhà thiết kế ứng dụng “Trên hướng thứ nhất: Cơng nghệ chế tạo CHIP địi hỏi cơng nghiệp đại quốc gia để đáp ứng yêu cầu khắt khe niêu cần đầu tư lớn Hiện nay, công nghệ chế tạo CHIP nấm giữ số nước có trình độ cao thể giới Mỹ, Anh, Nhật, CHLB Đức, Nga v.v “Trên hướng thứ hai: Công nghiệp thiết kế CHIP đầu tư hon tập trung chủ yếu vào chuyển giao nguồn trí thức, đảo tạo nhân lực làm chủ đón đầu cống nghệ Một số nước phát triển tiếp cận, triển khai nhanh công nghệ nhự Đài Loan, Hàn Quốc, Trung Quốc họ thu kết tốt đẹp Công nghệ thiết kế CHIIP thập kỷ gần đây, với phát triển thị trường hàng điện tử tiêu dùng, máy móc thiết bị điện tử chuyên dùng, xuất loại hình møi: (1) nhằm giải nhu cầu thị trường sản xuất IC lô nhỏ vừa cho thiết bị chuyên dụng nhóm khách hàng dinh.Vige céc nha may sin xudt IC- IDM-Intergated Devices Manufacturers (2) chuyên sản xuất loạt lớn ede IC tigu chudn thudng khéng dap img duge nhu cầu nhà sản xuất thiết bị điện tử tích hợp cần EC đa chức giá thành họ đất Các nhà sản xuất IC lúc tạo IƠ có độ phức tạp cần thiết Bởi xuất nhụ cầu với Hãng - Thiết kế IC chuyên dụng, LC logic dược lập trình số loại IC khác.Với cách lâm khách hàng có IC có cấu trúc phức tạp song giá lại tẻ loại IC hãng {DM sản xuất Sở đĩ giám phí đo khơng đủng chuyển sản xuất loạt lớn, khí sản xuất IC hết loạt sang loạt khác việc sản xuất phiến (tăng đường kính phiến silie) để cấy CTITP ngày cảng đất Như với việc xuất Nhà máy Silicon - Nhà máy dịch vụ sản xuất (3) sở sử dựng công suất dự trữ dư thừa IDM sở thiết kế, CHỊP (có thể đùng nhân viên hợp đồng) mơ hình sản xuất CHIP hình thành phát triển nhanh chóng đáp ứng nhu cầu đa dạng thị trường IC ma gid thành không cao Bao cáo “Nghiên cứu tổng quan công nghệ thiết kế sản xuất CHIP thể giới khu vực” năm khuôn khỗ đề tài “Nghiên cứu, hỗ trợ thiết kế xây dựng Trung tâm thiết kế mạch tích hợp hỗ trợ chuyển giao công nghệ ” thực nhằm phục vụ cho mục tiêu để đáp ứng yêu cầu việc tìm hiểu tiếp cận lĩnh vực công nghệ cao quan trọng góp phần vào nghiệp cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước Ghi : (1) Einm - Fabless sở chuyên thiết kế IC cung cấp IC,Việc sản xuất IC thực dây chuyển công nghệ cúa nhà sản xuất khác (địch vụ Foundry - san xudt thuê), báo cáo để thuận tiện sử dụng thuật ngữ Hãng - Thiết kế IC ( Hãng - Thiết kế cung cấp IC) (2) IDM - Intergrated Devices Manufacturers : Hãng sản xuất linh kiện bán dẫn truyền thống gồm thiết kế, chế tạo sản xuất cung cấp IC Trong báo cáo - Nhà máy sản xuất IC (3) Nhà máy - Silicon (Manufactures - Foundry): chuyên sản xuất IC theo don hàng riêng Hãng - Thiế kế Không thiết kế chế tạo IC riêng mình.Thường hãng sản xuất IC loạt nhỏ, IC rỗng dây chuyền công suất rảnh rỗi IDM Trong báo cáo - Nhà máy dịch vụ sẵn xuất IC CONG NGHE THIET KE, SAN XUAT CHIP Năm 1947 (được coi năm gốc - năm Khởi đầu ngành bán dẫn) Shockley, Brattain va Bardeen thuộc phịng thí nghiệm Bell Mỹ phat minh Transistor, Bởi phát minh quan trọng ba nhà khoa học đạt giải Nobel Vật lý năm 1956 Năm 1952, đơn tinh thé Geoffrey W.A sific sản xuất nhà khoa học người Anh Dummer công bố khái niệm mạch tích hợp (C) ngày tháng năm 1952 tai Washington D.C, nhung vao nim 1956 Dummer d4 khong thành cơng thử nghiệm xây dựng mạch tích hợp Nam 1938, mạch tổ hợp phát minh Tháng năm 1958 Jack Kilby vào làm ‘Texas Instruments, ngày 24 tháng 7, Kibly có ghỉ chủ quan trọng “các lỉnh kiện điện trở, tụ điện transistor làm từ vật u hồn tồn tạo mạch điện phiến để gọi “CHIP” Vào ngày 12 tháng 12 năm 1958 Kibly xây dựng IC đao động đơn giản gồm linh kiện tích hợp đăng ký phát minh mang tên “Miniatnried electroniccircuit” vao nim 1959, với đóng góp quan trọng Kibly nhận giải Nobel Vật lý hai nhà khoa học khác Năm 1959, công nghệ Planar đời, cho phép tích hợp linh kì phiến bán dẫn với tỷ lệ tích hợp cao Phát minh Kibly cô hạn chế thành phần mạch riêng lẻ nối với vàng khó linh hoạt g ệ tích hợp IC có độ phức tạp cao Năm 1958 nhà ật lý người Thụy Sỹ, Jean Hoerni phát triển cấu trúc chuyển tiếp PN để silicon, tromg đó, lớp mỏng oxit silie đùng để cách ly ăn mịn tạo điểm tiếp xúc nối Nhà vật lý người Czech, Kurt Lehovec phát triển công nghệ sử dụng lớp chuyển tiếp PN để cách điện Robert Noycc có ý tưởng chế tạo mạch tích hợp cách kết hợp cơng nghệ Hoerni Lehovec, lam bay lớp kim loại mỏng lên lớp oxit silic, lớp kim loại nỗi điểm mach va ăn mòn theo dường mạch định trước IC (ntergrated Circuit) hay mach tích hợp thiết bị điện tử có kích thước hình học nhỏ, làm từ ật liệu bán dẫn, bao gồm số lượng lớn transistor lình kiện khác chế tạo để silic Các trình công nghệ chế tạo ống bán dẫn vi mạch tổ hợp (CHIT) đa dạng Có thể rút cơng đoạn cơng nghệ chung trình tự giống chúng Ngày người ta phân loại mạch tích hợp đựa theo tiêu chí tỷ lệ mật độ tích hợp sau: (Small-Scale Integration — D6 tich hgp ci nhé): gém khoảng 160 linh xiện điện tử chịp - MSI (Medium-Scale Integration — D6 tich hop cỡ trung bình): gồm từ 100 đến 3.000 linh kign chip - LSI (Large-Scale Intcgration ~ Độ tích hợp cỡ lớn): có từ 3.090 tới 100.000 linh kiện chịp (1970) - VLSI (Very Large-Scale Tntegration - Độ tích hợp cỡ lớn): có từ 100.000 tới triệu lình kiện chịp (1980) ~ ULSI (Uttra Large-Seale Integration — Độ tích hợp siêu lớn): có triệu linh kiện chip Quy trình thiết kế sản xuắt CHIP trình bầy Hình I ey emia Phân mát (hit Gis“CácmaymàychatrạmHP, PCSUN kỹ gia cơng Kỹ sâm vế Hình Sơ đồ quy trình thiết kế, sản xuất CHIP Theo quy trình việc tổ chức thiết kế sản xuất CHIP thể hình đó: - Tồn cơng đoạn chế tạo IC cột (a) nhà máy sản xuất IC (IDM Integrated Devices Manufacturers, nhả máy bán dẫn truyền thống chuyên nghiên cứu, thiết kế, chế tạo vả cung cấp IC) thực - Các công đoạn cột (b} Trung tâm thiết kế CHÍP (Hãng - Thiết kế IC, chuyên nghiên cứu, thiết kế markcting IC) thực - Các công đoạn cột (c) Nhà máy địch vụ sản xuất IC (Foundry) chuyên thực công nghệ chế (ạo ÍC theo thiết kế đặt hàng phần dây chuyền sân xuất IC rành rỗi IDM Trung tâm thiết kế CHIP thực công đoạn cột (b) hình NHÀ MÁY SẲN XUẤT TOAN BO IC TRUNG TÂM THIẾT KE CHIP Phan tich cáo 1G tương đương Phan lích cáo ÍC tượng, đương “Thiết kế 2) Thiết kế NHÀ MÁY ĐỊCH VỤ SAN XUAT Chỗ tạo mặt ng @) Chế tạo mặt nạ Chế tạo phiến Chế tạo phiến 44) Đo kiểm tra phiến 4®) Đo kiểm tra phiển Đồng gói (Œ sản phẩm Đơng gói ÍŒ sản phẩm ®@ IC săn phẩm it} (a) |Đơ kiểm tra ÍC sản phẩm ®)} Hình Mơ hình tổ chức sân xuất mạch tổ hợp (IC) te) “Trung tâm thiết kế CHIP thực cơng đoạn: 1- Phân tích ÏC tương đương; 2- Thiết kế; 5- Do kiếm tra phiến; Đo kiểm tra sản phẩm (IC); §- Thử nghiệm 1C sản phẩm; Cịn cơng đoạn nhà máy dịch vụ sản xuất thực là: 3- Chế tạo mặt nạ; 4- Chế tạo phiến; 6- Đóng gói IC sản phẩm; Hiện nay, công ty thiết kế CHIP phát triển cơng nghệ thiết kế sở tích hợp cơng nghệ tự động hố thiết kế CHTP, cơng nghệ lường thử nghiệm cơng nghệ phân tích số hãng khác Nhu vậy, việc lựa chọn giải pháp công nghệ thiết kế CHIP bao gồm: - Lựa chọn công nghệ thiết kể CHỊP - Lựa chọn công nghệ lường thử nghiệm - Lựa chọn cơng nghệ phân tích ~ Bí (know-how) tích hợp cơng nghệ thành quy trình thiết kế - Các know- how tích lũy qúa trình hoạt động 10
Ngày đăng: 06/10/2023, 10:28
Xem thêm:
