招聘面试_集成电路行业人才招聘必备专业知识讲座

培训 集成电路行业人才招聘必备专业知识讲座 主讲 刘海川刘小勇 肥乡人才网 介绍 刘海川复旦大学 E E MS 9年行业经验士兰 IDT 新涛 澜起刘小勇西安电子科技大学 BS 7年行业经验士兰 泰鼎 澜起 纲要 行业背景知识集成电路的生产制造过程集成电路的设计集成电路的封装以及测试集成电路的市场以及销售集成电路行业人才及招聘 第一部分 行业背景知识集成电路的生产制造过程集成电路的设计集成电路的封装以及测试集成电路的市场以及销售集成电路行业人才及招聘 概述 行业背景知识什么是微电子技术和集成电路 集成电路的基本概念集成电路的起源集成电路的发展及ITRSInternationalTechnologyRoadmapforSemiconductors我国集成电路行业现状 什么是微电子技术 芯片制造技术超精细加工技术 薄膜生长和控制技术 高密度组装技术 过程检测和过程控制技术计算机辅助设计与计算机辅助测试技术掩膜制造技术材料加工技术可靠性技术封装技术和辐射加固技术 什么是集成电路 集成电路的基本概念 常用术语晶圆 WAFER 前 后道工序光刻特征尺寸 即线宽 集成电路的起源 晶体管的发明 BellLab 1947年集成电路概念 杰克 基尔比 JackKilby TI 1958年 集成电路的发展 第一次变革 以加工制造为主导的IC产业发展的初级阶段 70年代IC设计是附属部门 人工设计为主 第二次变革 Foundry公司与IC设计公司的崛起 80年代集成电路的主流产品为微处理器 MPU 微控制器 MCU 及专用IC ASIC 第三次变革 四业分离 的IC产业 90年代形成了设计业 制造业 封装业 测试业独立成行 InternationalTechnologyRoadmapforSemiconductors ITRS 莫尔定律 Moore sLaw 半导体国际技术发展蓝图 ITRS路线图协作组 RoadmapCoordinatingGroup RCG 成立于1992年 网址 每节点实现大约0 7倍的缩小 或 每两个节点实现0 5倍的缩小 我国集成电路行业现状 集成电路设计 芯片制造与封装测试三业竞相发展 以IC设计业为先导 IC制造业为主体 在规模快速扩大的同时 技术水平迅速提高自主开发和产业化取得了突破性的进展 第二部分 行业背景知识集成电路的生产制造过程集成电路的设计集成电路的封装以及测试集成电路的市场以及销售集成电路行业人才及招聘 TransistorWorking 在数字电路应用中 晶体管就像机械开关一样扮演者开关的角色 也就是存贮0或者1的关键部件 State1 State0 我们利用固体和量子物理的技术实现的固体开关 在半导体工业里的晶体管有着比机械开关更小的尺寸 更快的速度 更加低的能量损耗 State1 State0 1 什么是晶体管 TransistorWorking 晶体管也像机械开关一样有三个端点 1 多晶栅极扮演了控制按键的角色 漏极和源极分别扮演了输入与输出端的角色 2 晶体管的结构是怎样的 TransistorWorking VoltageontheDrainterminal output 在数字应用中 晶体管的行为类似于一个电容器1 漏极偏置 电容充电 电荷存储在漏极一端 2 栅极偏置 电容放电 存储的电荷从漏极流向源极3 漏极再偏置 栅极悬空 电容重新充电 电荷重新存储 3 晶体管是如何工作的 P sub Siliconwafer SiN Nitrid Padoxide 1 1 WaferStart1 2 PADOxidation stressbuffer 1 7 SiN Nitrid Deposition1 8 DiffusionLithography 1 8 1P R coating1 8 2StepperExposure1 8 3Development PhotoResistorcoating StepperExposure 简单的工艺流程 第一层 Diffusion 简单的工艺流程 第一层 Diffusion cont 1 7 Trench STI PlasmaEtching1 7 1SiNEtching1 7 2SiliconEtching1 8 PhotoResistorremove 简单的工艺流程 第一层 Diffusion cont 1 7 APCVDSTIrefill1 7 1LinerOxideGrowth1 7 2APCVDOxidedeposition1 7 3STIFurnaceDensify1 8 STICMP1 9 SiNremove 简单的工艺流程 阱的形成 P R Coating StepperExposure 2 1N WELLFormation 2 1 1N WELLPRcoating2 1 2N WELLLithography2 1 3Development2 1 4N WELLimplant2 1 5PRstripping2 2P WELLFormation 2 2 1P WELLPRcoating2 2 2P WELLLithography2 2 3Development2 2 4P WELLimplant2 2 5PRstripping P R Coating StepperExposure N WELLImplant1 N WELL 12 N WELL 27 PMOS VT8 PMOSanti punch P WELLImplant1 P WELL 12 P WELL 27 NMOS VT8 NMOSanti punch 简单的工艺流程 栅氧化和多晶 PRcoating GateOxide StepperExposure GateOxide2 UPOLYgrowth 3GateOxideFormation 3 1ThickGateOxideGrowth3 2PRcoating3 3TGLithography3 4Development3 5RCA AWetetching3 6PRstripping3 7ThinGateOxideGrowth4 PolyGrowth4 1undope POLYgrowth4 2N POLYPRcoating4 3N POLYLithography4 4Development4 5N POLYimplantandPRStrip PRCoating N POLYimplant StepperExposure 简单的工艺流程 栅极工程 PRcoating StepperExposure N LDDImplant P LDDimplant 5PolyGateFormation 5 1Polyannealing5 2PRcoating5 3POLYLithography5 4Development5 5POLYGateetching5 6PRstripping5 7ThinOxideGrowth6 LDD LightDopeDrain implant6 1N LDDLithography ellipsis 6 2NLDD N PKTimplant6 3P LDDLithography ellipsis 6 4PLDD P PKTimplant 简单的工艺流程 漏极工程 P Implant N implant 7PolyGateFormation 7 1Polyannealing7 2PRcoating7 3POLYLithography7 4Development7 5POLYGateetching7 6PRstripping7 7ThinOxideGrowth8 LDD LightDopeDrain implant8 1N LDDLithography ellipsis 8 2NLDD N PKTimplant8 3P LDDLithography ellipsis 8 4PLDD P PKTimplant 简单的工艺流程 ILD钝化 9 SalicideFormation 9 1PETEOS CapOxidedep 9 2SAB Salicide Block Lithography ellipsis 9 3Ti Cosputtering9 4SalicidationRTPannealing9 5SalicidationRTPannealing9 6TiresidualSemi toolwetclean10 ILDPassivation10 1SiNdeposition Moistureandsodiumblock 10 2AP USGdeposition GapfillingandB Ptrap 10 3TEOS BPSG 14Kdeposition re flowandplanarization 10 4ILDCMP 简单的工艺流程 ContactPlug PRCoating Metal1 DUVStepperExposure 11 ContactPlugFormation 11 1ContactLithography11 2ContactPlasmaEtching11 3PRstrip11 4Barrierlayerdeposition Ti TiNforwellcontact 11 5RTPannealing11 6GlueLayerdeposition Ti TiNforplugadhesion 11 5WCVDfilling11 6WCMP11 7MetalLinerdeposition Ti TiNforMetaladhesion 11 8MetalSputter 简单的工艺流程 Backendroutine Aluminumline CapOxide PRCoating Metal2 StepperExposure StepperExposure 12 IMDdeposition12 1HDP Oxidedeposition Gapfilling 12 2PE OxideDeposition Planarizationanduniformity 12 3IMDCMP12 4CapPE Oxide13 MVIAplugformation13 1MVIALithographycycle13 2MVIAEtchingandPRstrip13 3GlueLayerdeposition Ti TiNforplugadhesion 13 4WCVDfilling13 5WCMP13 6MetalLinerdeposition Ti TiNforMetaladhesion 13 7MetalSputter 简单的工艺流程 Aluminumline Sisubstrate Devicestructure Interconnect Conductivecircuit Isolation 简单的工艺流程 Backendroutine CopperDualDamascene PRCoating StepperExposure2 StepperExposure1 StepperExposure3 14 ILD M1Damascene14 1PEOX deposition14 2M1Lithography14 3M1TrenchEtching14 4M1CuElectroplate ECP 14 5CuCMP15 M2 MVIA1DualDamascene15 1PEOX deposition15 2M2Lithography15 3M2TrenchEtching15 4MVIA1Lithography15 5MVIA1PlugEtching15 6TrenchLinerdeposition15 7M2 MVIA1CuECP15 8CuCMP 简单的工艺流程 CopperDualDamascene 前道工序完成后的产品 第三部分 行业背景知识集成电路的生产制造过程集成电路的设计集成电路的封装以及测试集成电路的市场以及销售集成电路行业人才及招聘 什么是IC设计 IC设计是将系统 逻辑与性能的设计要求转化为具体的物理版图的过程 也是一个把产品从抽象的过程一步步具体化 直至最终物理实现的过程 IC设计流程 规范目标行为设计结构设计逻辑实现物理实现版图工程 IC设计的几个基本概念 前端设计和后端设计Top Down和BottomUp设计输入仿真综合单元库EDA软件和CADTape out 前端设计和后端设计 后端反相器设计 前端反相器设计 Top Down和Bottom Up 自顶而下的设计 Top Down IC设计的常规流程便于早期发现问题可以共享底层资源由下而上的设计 Bottom Up 小模块或者建库关键电路 提高性能 反向工程 ReverseEngineering 设计输入 将电路的设计转化成EDA软件可以接受的格式 进行下一步处理 设计输入方式不断发展硬件描述语言不断发展 目前到行为级最直接的方式 如果你是天才 那么直接画版图 将人最容易出错的工作交给计算机最后的结果 只要对电脑说一句话 设计这样一块芯片 失业了 设计输入 续 数字电路模块设计中的两种不同输入方式的设计流程 1 电路图输入 仿真 2 RTL输入 电路综合 仿真 Verilog XL功能验证 门级电路图输入 时序验证 RTL描述 综合与优化 约束条件 门级网表 SDF约束SDF延迟 时序验证 GCF 功能验证 用静态时序分析工具做时序验证 功能验证 仿真 通过数学模型 建立尽量贴近真实物理器件的数学模型和应用条件建库 专业的公司Artison Feraday 环境建模 Stimulus Testbench 占设计工作的比重逐渐加大观察仿真波形Vs 自动测试行为级 RTL级 逻辑级 物理级 1 输入电路图 2 电路的SPICE仿真 3 检查仿真结果 4 如果结果不满足要求则调整电路 仿真 续 仿真 续 设计输入 与软件开发类似 观察仿真结果 选择要观察的信号 综合 EDA工具通过读取库文件 约束文件 以及设计输入文件 如高级硬件描述语言写成的文本文件 以及指令文件 并自动生成符合要求的电路图或者电路网络表的过程 代替了许多本来要人去做的工作 培养了一批不懂电路的IC设计工程师 IC设计不是软件设计EDA工具只是辅助手段老问题 机器究竟能不能代替人 综合 续 一个通过硬件描述语言文件综合出电路的例子 单元库 基本的晶体管和无源器件常用的小规模电路结构 如基本逻辑门以及触发器等包含经过加工后通过仪器测试到的真实物理参数 作为仿真的依据 简化后端设计 就像在搭积木 提高设计的可靠行 把精力用在更高层次的考虑 如架构和功能 工厂提供 专业公司提供关键文件做设计没有库如同用没有准星的枪射击 EDA软件和CAD 几家大的EDA软件开发公司Synopsys Cadence MentorEtc 都有整套设计软件包 但业界喜欢大杂烩不同软件需要配合 CAD工程师的职责软件日益丰富 CAD职位淡化 大量工作是计算机做的 CAD职位非常重要正版 盗版 EDA公司的技术支持更加专业 支持正版 盗版软件培养了一批CAD精英 Tape Out 何谓Tape out 计算机非常可靠 为何经过设计流程后送去加工回来的芯片不工作 数学模型与实际情况不一致工厂加工存在偏差人为的疏漏和错误 90 第四部分 行业背景知识集成电路的生产制造过程集成电路的设计集成电路的封装以及测试集成电路的市场以及销售集成电路行业人才及招聘 集成电路的封装 封装种类众多向小型化 多芯片发展电路板使用IC封装技术IntelBBUL封装技术未来的计算机主板只有名片大小 集成电路的测试 前道工序测试 中测封装前测试 淘汰损坏芯片降低封装成本后道工序测试 成测封装后测试 成品测试自动测试矢量及DFT 第五部分 行业背景知识集成电路的生产制造过程集成电路的设计集成电路的封装以及测试集成电路的市场以及销售集成电路行业人才及招聘 集成电路的市场以及销售 与一般电子器件产品不同 从业人员需要更多专业技术知识从设计公司自己定义产品转为由系统整机厂商定义集成电路的要求市场推广由单一芯片到整机解决方案销售模式以专业代理公司为主 设计公司销售力量相对薄弱系统厂商客户要求IC设计公司做技术支持的需求增加 第六部分 行业背景知识集成电路的生产