中国半导体设备行业发展研究
关键词：美国出口管制 半导体设备 技术外溢 供应链
一、引言
2014年6月，国务院印发《国家集成电路产业发展推进纲要》，阐述了我国集成电路发展现状与形势，制定了相应的保障措施，由此可见国家对于我国集成电路发展给予高度重视，而半导体相关检验、筛选、制造设备又是开发出高质量集成电路的保障，因此对半导体设备展开研究，对于加快我国集成电路追赶和超越的步伐，努力实现集成电路产业跨越式发展具有重要意义。
2020年中国大陆的半导体制造能力占全球的15%，在尖端半导体领域技术落后，与中国半导体设备需求量与有限设备供给能力形成巨大反差，结果是我国只能大量依靠国外进口满足国内需求。但美国新实施的出口限制声明中，明确提到把半导体设备和其他先进技术加入到出口管制清单中，对华出口管制范围与内容进一步扩大。而美国半导体设备制造水准在全球位于首位，并且从全球半导体设备供应量来看也几乎由美国垄断，美国对华更严格的出口管制内容，会让我国半导体相关企业发展受阻。因此，在美国对我国实施高科技出口限制背景下，研究美国出口限制对我国半导体设备发展的影响，具有非常重要的意义。
二、美国出口管制基本内容
(一)扩大出口管制内容与管制范围
2020年10月15号，美国商务部工业安全局(BIS)宣布将六项新兴技术添加到《出口管理条例》(EAR)的商务部管制清单(CCL)中，出口管制内容进一步增加。过去该协定出口限制的对象，以常规武器及部分机床等为主，此次管制对象新追加了可转为军用的半导体基板制造技术及被用于网络攻击的军用软件等。不仅如此，美国出口管制法律对于高新技术“出口”这一术语进行了新界定，包括出口、再出口、转卖、视为出口等概念，进一步扩大了出口范围管制。
(二)新增违反出口管制的行政处罚措施
美国商务部下设的产业和工业安全局颁布实施了《行政案件处罚指引》，其中新增的行政处罚措施主要包括警告通知书、行政处罚、其他行政制裁措施等三个方面内容。
《行政案件处罚指引》同时规定，自我报检和主动披露可以减轻处罚，同时对于初犯者审裁处可考虑降低基准刑罚数额，但降低比例不得超过25%。如果违反出口管制还涉及刑事责任，也可就与出口管制执法有关的刑事罪行，将调查提交美国司法部起诉。
(三)提高美国出口审查制度稳定性
根据2018年8月13日《美国出口管制改革法案》(ECRA)规定，当ECRA正式生效实行后，于1979年实施的《出口管理法》(EAA)和美国商务部制定的EAR相关的法规、行政令、行政许可等将继续生效，为美国出口管制提供了永久的法律基础。这同时也解决了早在2001年EAA终止到期后，只能基于《国际紧急经济授权法》(IEEPA)依靠总统通过行政命令和“年度延续通知”对EAR进行重新授权来临时延期美国出口管制相关规定。ECRA凭借其长期有效性，使得美国现行出口管制法律和管制措施更稳定、明确、可预测，但也意味着与美国有相关物项贸易往来的国家将会进入有史以来最严格、范围最广出口管制时代。
三、中国半导体设备发展现状
(一)半导体设备供需不平衡
据国际半导体设备与材料协会(SEML)数据显示，2013-2020年中国半导体设备市场需求规模持续增长，2019年中国大陆半导体设备市场规模达到134.5億美元，同比增长2.6%;2020年达到187.2亿美元，比上年增长39%。即使在疫情下，我国半导体设备需求规模依然不断扩大。
但我国半导体设备行业刚处于起步阶段，部分半导体设备国产化率处于较低水平。长江存储项目初期的成膜设备国产化率约为2%-3%;量测设备的国产化率约为1%-2%;光刻机、涂胶显影、测试、研磨抛设备的国产率几乎为0。在美国出口管制下，我国不断扩张的市场需求规模与国产化水平不足导致的我国供需不平衡问题更加突出。
(二)半导体设备发展结构不平衡
2018年中国半导体设备主要集中在前道制程设备，其比重为78%，测试设备占比为10%，封装设备比重约为7%。根据中国大陆海关数据显示，2020年1-11月，中国大陆半导体设备行业整体进口金额达到168.6亿美元，前道半导体制造设备的进口金额达到127.3亿美元，同比增长38.4%;晶圆制造设备进口达到7.8亿美元，同比下降17.8%;封装辅助设备的进口达到33.5亿美元，同比增长9.4%。这表明我国半导体设备发展结构失衡明显。
(三)国内半导体设备企业规模较小
据中国电子专用设备工业协会数据显示，2019年中国半导体设备TOP10企业共完成销售收入143.43亿元，排列首位的浙江晶盛机电公司销售收入达到28.86亿元，其次为北方华创科技公司，为28.42亿元。但我国半导体设备企业规模仍处于较低水平，设备需求多依赖于国外进口。从企业性质来看，这10家企业中只有1家企业是国有控股，其他9家是民营企业。在2020年全球前十半导体设备厂商当中，都是美国、日本、荷兰厂商。这些均表明我国半导体设备企业规模较小。
四、美国出口管制下中国半导体设备行业面临的问题
(一)企业受处罚因素增加
BIS通过一些裁量因素对企业受处罚程度进行评定，既可能让违法企业从重处罚，也可能从轻处罚。当OEE认定企业违反了出口管制条例，对于情节严重、案件性质恶劣的企业将处以最高100万美元罚款，以及相关企业法人可能会面临长达10年监禁。但OEE也会考虑违反企业是否采取补救措施，是否积极配合OEE调查，是否可获得许可证等三方面。若企业符合以上三点之一，OEE将会考虑降低罚款金额，但降低比例不会超过25%。对于新细化的处罚因素、处罚措施，让中国与美国相关物项贸易往来的企业如履薄冰，稍有闪失就会遭受巨额处罚以及监禁。如何让中国企业在美国出口管制新规下良性运营，减少处罚风险是中国企业急需解决的问题。
(二)半导体设备行业供应链受冲击
美国出口管制政策使我国半导体设备行业海外供应链面临被切断风险。我国半导体设备主要依靠外国厂商提供，全球前十大半导体设备企业基本上来自美国、日本、欧洲，而包括中电科集团、晶盛机电等企业在内的中国半导体设备企业规模普遍较小，且大部分在光伏、LED领域占比较高，并不涉及集成电路核心生产设备光刻机，所以国内半导体设备行业对海外供应链具有严重的进口依赖。2020年4月28日，路透社报道美国出台并实施新一轮针对半导体设备的出口管制，这就意味着美国以国家安全之名，针对我国半导体设备企业加大了出口管制力度。事实上，近几年美国联邦政府一直在出台有意针对中方企业的限制政策，不断阻碍我国对半导体设备从美国及“长臂管辖权”范围内其他国家的引进。在我国半导体设备严重依赖进口的行业背景下，美国愈演愈烈的出口管制给我国半导体设备行业供应链带来破裂风险。
(三)企业发展资金受限
资金是企业发展的重要因素之一，制造半导体设备的民营企业如果没有得到充足的资金支持，将面临破产风险。而美国2018年生效的ECRA和《外国投资风险审查现代化法》(FIRRMA)不但在ECRA中进一步强化技术出口管制，而且还建立了外资安全审查制度与技术出口管制制度的联动关系，从而形成对中国相关企业投资领域的封锁。这样既限制了外国投资者的资金流入，又影响了国内投资者的心理预期，使相关行业的上市公司股价大跌。以中芯国际为例，在美国出口管制影响下，当天开盘和收盘差价跌逾7%。因此如何恢复投资者的信心，鼓励民间资本介入和加强资金支持也是发展半导体设备的重点。
(四)企业获取技术渠道受限
美国商务部以国家安全和外交利益为由，通过推出各种出口管制法案和政策，对华实施技术封锁，导致我国半导体设备企业获取技术渠道受限，主要包括商品进口和技术引进两个方面。一是美国出口管制限制了我国大多数半导体设备进口贸易，使我国获取技术渠道减少。二是美国对华产品出口限制的同时，还伴随着高技术出口阻断。半导体高技术领域的知识产权和技术转让都将中断发展，或者另起炉灶，或者技术路线实现突破，否则永远受制于美国。虽然中国半导体制造设备并非完全依赖美国，但美国通过出口管制多边机制，施压其盟友对中国实施“围堵”。一系列更高端化管制致使半导体设备行业技术外溢渠道变窄，且除美国外其他的替代技术源欠缺，这将进一步减少我国半导体设备行业技术外溢，严重遏制中国半导体设备行业技术进步。
五、促进中国半导体设备行业发展的对策
(一)建立企业合规体系
在美国出口管制体系下，中方企业为能够健康发展，需要对美国出口管制下有关行政处罚措施和裁量因素进行全面了解，尽快建立健全企业自身出口管制合规体系，将出口管制合规管理纳入日常业务中。能够准确判断和反映中美贸易往来时可能存在的出口管制合规风险和预警因素，并对存在可能的违规情况提供有效的证据进行自我检查和自我纠正。同时，在企业可能面临美国出口管制处罚风险时，应立即寻求外部律师的帮助和专业建议，并及时检视和梳理风险、采取美国法律鼓励的自我检举和主动披露、及时补救和积极配合调查等对减轻处罚有积极帮助的应对措施，争取避免遭受美国方面的严厉处罚。
(二)优化国内外供应链结构
面对我国半导体设备行业严重进口依赖与美国出口管制的两难困境，我国企业应在国内大力培育本土供应商，同时在国外加强国际产能合作。国内方面，在现有高新技术产业园区的基础上，基于比较优势建立园区内企业专业分工机制，利用引导企业间相互合作竞争、加强“产学研”合作等方式，加速我国半导体设备行业R&D中心自主研发成果转化落实，积极进行高新技术产业集群发展转型，从产业聚集转型为创新聚集，逐步形成我国国内半导体设备行业本土产业链。国外方面，我国应积极寻求与欧盟国家贸易合作可能性，欧盟國家对美方具有牵制作用，荷兰、德国、法国等国家均有可能成为我国半导体设备进口的稳定贸易伙伴。另外，我国应以实际行动抵制美国单边贸易保护主义，不断在国际平台中发声表明开放立场，加强与其他国家自由贸易往来与技术交流，重新搭建我国半导体设备行业海外供应链。
(三)拓宽融资渠道
半导体设备的发展除了国家的财政支持之外，仍需要大量的民间资本介入。但是由于部分半导体设备的制作要求高，专业性强和周期性明显，造成商业银行、证券公司等金融机构进入门槛高。这些金融机构必须了解半导体产业发展规律，积极探索与半导体设备行业的合作点。如银行可以进行政策性倾斜，对北方华创、中微公司等这样的龙头企业放宽贷款条件，为相关企业尤其是IC设备和光刻设备设置专门的融资渠道。另外政府可以建设相关设备专项基金和地方基金，充分发挥基金在全产业链布局的优势，加强基金所投企业间上中下游的结合和提高产品设备的资金周转率，为本土半导体设备企业发展提供更多资金支持。
(四)挖掘本土技术潜力
随着半导体设备性能不断优化、信息传递更快，为半导体设备企业提供了机遇，这也令其他与半导体设备行业有联系的企业注意到新的增长点。由此，我国半导体设备企业在攻克半导体核心设备的同时，可以开发并充分利用有限的资源，开拓细分市场，积累一些基础专利和核心专利，提高每个细分领域的生产效率，着力发展新的增长点。拥有一些高科技含量专利可以为其他竞争公司建起技术壁垒，并成为半导体设备细分市场的潜力股。半导体设备产品新细分市场上，企业可以利用不同的技术或新功能进行技术创新，确立自己的本土核心技术优势，占据一定的市场份额，为中国半导体设备行业提供技术保障，在国际半导体设备行业获得竞争优势。
参考文献：
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(作者单位：河北经贸大学)
责任编辑：张莉莉
作者：张希颖 王艺环 吴佳钧 李涵 王超杰 宋雨
小编为您解读半导体生产过程中的主要设备概况。
1、单晶炉
设备名称：单晶炉。
设备功能：熔融半导体材料，拉单晶，为后续半导体器件制造，提供单晶体的半导体晶坯。 主要企业(品牌)：
国际：德国PVA TePla AG公司、日本Ferrotec公司、美国QUANTUM DESIGN公司、德国Gero公司、美国KAYEX公司。
国内：北京京运通、七星华创、北京京仪世纪、河北晶龙阳光、西安理工晶科、常州华盛天龙、上海汉虹、西安华德、中国电子科技集团第四十八所、上海申和热磁、上虞晶盛、晋江耐特克、宁夏晶阳、常州江南、合肥科晶材料技术有限公司、沈阳科仪公司。
2、气相外延炉
设备名称：气相外延炉。
设备功能：为气相外延生长提供特定的工艺环境，实现在单晶上，生长与单晶晶相具有对应关系的薄层晶体，为单晶沉底实现功能化做基础准备。气相外延即化学气相沉积的一种特殊工艺，其生长薄层的晶体结构是单晶衬底的延续，而且与衬底的晶向保持对应的关系。 主要企业(品牌)：
国际：美国CVD Equipment公司、美国GT公司、法国Soitec公司、法国AS公司、美国ProtoFlex公司、美国科特·莱思科(Kurt J.Lesker)公司、美国Applied Materials公司。
国内：中国电子科技集团第四十八所、青岛赛瑞达、合肥科晶材料技术有限公司、北京金盛微纳、济南力冠电子科技有限公司。
3、分子束外延系统(MBE，Molecular Beam Epitaxy System)
设备名称：分子束外延系统。
设备功能：分子束外延系统，提供在沉底表面按特定生长薄膜的工艺设备;分子束外延工艺，是一种制备单晶薄膜的技术，它是在适当的衬底与合适的条件下，沿衬底材料晶轴方向逐层生长薄膜。 主要企业(品牌)：
国际：法国Riber公司、美国Veeco公司、芬兰DCA Instruments公司、美国SVTAssociates公司、美国NBM公司、德国Omicron公司、德国MBE-Komponenten公司、英国Oxford Applied Research(OAR)公司。 国内：沈阳中科仪器、北京汇德信科技有限公司、绍兴匡泰仪器设备有限公司、沈阳科友真空技术有限公司。
4、氧化炉(VDF)
设备名称：氧化炉。
设备功能：为半导体材料进行氧化处理，提供要求的氧化氛围，实现半导体预期设计的氧化处理过程，是半导体加工过程的不可缺少的一个环节。 主要企业(品牌)：
国际：英国Thermco公司、德国Centrothermthermal solutions GmbH Co.KG公司。
国内：北京七星华创、青岛福润德、中国电子科技集团第四十八所、青岛旭光仪表设备有限公司、中国电子科技集团第四十五所。
5、低压化学气相淀积系统(LPCVD，Low Pressure Chemical Vapor Deposition System)
设备名称：低压化学气相淀积系统
设备功能：把含有构成薄膜元素的气态反应剂或液态反应剂的蒸气及反应所需其它气体引入LPCVD设备的反应室，在衬底表面发生化学反应生成薄膜。 主要企业(品牌)：
国际：日本日立国际电气公司、
国内：上海驰舰半导体科技有限公司、中国电子科技集团第四十八所、中国电子科技集团第四十五所、北京仪器厂、上海机械厂。
6、等离子体增强化学气相淀积系统(PECVD，Plasma Enhanced CVD)
设备名称：等离子体增强化学气相淀积系统
设备功能：在沉积室利用辉光放电，使其电离后在衬底上进行化学反应，沉积半导体薄膜材料。 主要企业(品牌)：
国际：美国Proto Flex公司、日本Tokki公司、日本岛津公司、美国泛林半导体(Lam Research)公司、荷兰ASM国际公司。
国内：中国电子科技集团第四十五所、北京仪器厂、上海机械厂。
7、磁控溅射台(MagnetronSputter Apparatus)
设备名称：磁控溅射台。
设备功能：通过二极溅射中一个平行于靶表面的封闭磁场，和靶表面上形成的正交电磁场，把二次电子束缚在靶表面特定区域，实现高离子密度和高能量的电离，把靶原子或分子高速率溅射沉积在基片上形成薄膜。
主要企业(品牌)：
国际：美国PVD公司、美国Vaportech公司、美国AMAT公司、荷兰Hauzer公司、英国Teer公司、瑞士Platit公司、瑞士Balzers公司、德国Cemecon公司。
国内：北京仪器厂、沈阳中科仪器、成都南光实业股份有限公司、中国电子科技集团第四十八所、科睿设备有限公司、上海机械厂。
8、化学机械抛光机(CMP，Chemical Mechanical Planarization)
设备名称：化学机械抛光机
设备功能：通过机械研磨和化学液体溶解“腐蚀”的综合作用，对被研磨体(半导体)进行研磨抛光。 主要企业(品牌)：
国际：美国Applied Materials公司、美国诺发系统公司、美国Rtec公司、。 国内：兰州兰新高科技产业股份有限公司、爱立特微电子。
9、光刻机(Stepper，Scanner)
设备名称：光刻机。
设备功能：在半导体基材上(硅片)表面匀胶，将掩模版上的图形转移光刻胶上，把器件或电路结构临时“复制”到硅片上。 主要企业(品牌)： 国际：荷兰阿斯麦(ASML)公司、美国泛林半导体公司、日本尼康公司、日本Canon公司、美国ABM公司、德国德国SUSS公司、美国MYCRO公司。
国内：中国电子科技集团第四十八所、中国电子科技集团第四十五所、上海机械厂、成都南光实业股份有限公司。
10、反应离子刻蚀系统(RIE，Reactive Ion Etch System)
设备名称：反应离子刻蚀系统。
设备功能：。平板电极间施加高频电压，产生数百微米厚的离子层，放入式样，离子高速撞击式样，实现化学反应刻蚀和物理撞击，实现半导体的加工成型。 主要企业(品牌)：
国际：日本Evatech公司、美国NANOMASTER公司、新加坡REC公司、韩国JuSung公司、韩国TES公司。 国内：北京仪器厂、北京七星华创电子有限公司、成都南光实业股份有限公司、中国电子科技集团第四十八所。
11、ICP等离子体刻蚀系统(ICP, Inductively Coupled Plasma Reactive Ion Etching System)
设备名称：ICP等离子体刻蚀系统。
设备功能：一种或多种气体原子或分子混合于反应腔室中，在外部能量作用下(如射频、微波等)形成等离子体，一方面等离子体中的活性基团与待刻蚀表面材料发生化学反应，生成可挥发产物;另一方面等离子体中的离子在偏压的作用下被引导和加速，实现对待刻蚀表面进行定向的腐蚀和加速腐蚀。 主要企业(品牌)：
国际：英国牛津仪器公司、美国Torr公司、美国Gatan公司、英国Quorum公司、美国利曼公司、美国Pelco公司。
国内：北京仪器厂、北京七星华创电子有限公司、中国电子科技集团第四十八所、戈德尔等离子科技(香港)控股有限公司、中国科学院微电子研究所、北方微电子、北京东方中科集成科技股份有限公司、北京创世威纳科技。
12、离子注入机(IBI，Ion Beam Implanting)
设备名称：离子注入机。
设备功能：对半导体表面附近区域进行掺杂。 主要企业(品牌)：
国际：美国维利安半导体设备公司、美国CHA公司、美国AMAT公司、Varian半导体制造设备公司(被AMAT收购)。
国内：北京仪器厂、中国电子科技集团第四十八所、成都南光实业股份有限公司、沈阳方基轻工机械有限公司、上海硅拓微电子有限公司。
13、探针测试台(VPT，Wafer prober Test)
设备名称：探针测试台。
设备功能：通过探针与半导体器件的pad接触，进行电学测试，检测半导体的性能指标是否符合设计性能要求。
主要企业(品牌)：
国际：德国Ingun公司、美国QA公司、美国MicroXact公司、韩国Ecopia公司、韩国Leeno公司。 国内：中国电子科技集团第四十五所、北京七星华创电子有限公司、瑞柯仪器、华荣集团、深圳市森美协尔科技。
14、晶片减薄机(Back-sideGrinding)
设备名称：晶片减薄机。
设备功能：通过抛磨，把晶片厚度减薄。 主要企业(品牌)：
国际：日本DISCO公司、德国G&N公司、日本OKAMOTO公司、以色列Camtek公司。
国内：兰州兰新高科技产业股份有限公司、深圳方达研磨设备制造有限公司、深圳市金实力精密研磨机器制造有限公司、炜安达研磨设备有限公司、深圳市华年风科技有限公司。
15、晶圆划片机(DS，Die Sawwing)
设备名称：晶圆划片机。
设备功能：把晶圆，切割成小片的Die。 主要企业(品牌)：
国际：德国OEG公司、日本DISCO公司。
国内：中国电子科技集团第四十五所、北京科创源光电技术有限公司、沈阳仪器仪表工艺研究所、西北机器有限公司(原国营西北机械厂709厂)、汇盛电子电子机械设备公司、兰州兰新高科技产业股份有限公司、大族激光、深圳市红宝石激光设备有限公司、武汉三工、珠海莱联光电、珠海粤茂科技。
16、引线键合机(Wire Bonder)
设备名称：引线键合机。
设备功能：把半导体芯片上的Pad与管脚上的Pad，用导电金属线(金丝)链接起来。 主要企业(品牌)：
国际：美国奥泰公司、德国TPT公司、奥地利奥地利FK公司、马来西亚友尼森(UNISEM)公司。
国内：中国电子科技集团第四十五所、北京创世杰科技发展有限公司、宇芯(成都)集成电路封装测试有限公司(马来西亚友尼森投资)、深圳市开玖自动化设备有限公司。
2月2日，“2018中国半导体材料及设备产业发展大会”在京召开。本次大会由中国电子信息产业发展研究院主办、邳州市政府协办，旨在通过梳理半导体产业的发展方向、推介半导体材料及设备产业的创新理念，共同促进半导体产业生态环境的构建，推动我国集成电路产业的健康发展。中国电子信息产业发展研究院总工程师乌宝贵、江苏省邳州市委书记陈静出席会议并发表致辞。中国半导体行业协会副理事长于燮康、中科院微电子研究所副总工程师赵超等行业专家与企业嘉宾发表演讲。乌宝贵表示，半导体设备和材料作为整个产业链的上游环节，对整个行业的发展都起着至关重要的支撑作用。在半导体行业中有一种说法，叫做“一代器件、一代工艺、一代材料与设备”。特别是当整个行业进入纳米时代以后，微纳制造技术更多地依靠引入新材料和微观加工设备的加工能力来实现技术突破，更加注重通过材料和设备与工艺的全产业链深度合作来实现产业技术的更新换代，也就更加突显出了材料与设备的战略性和基础性作用。陈静在致辞中表示，邳州积极抢抓机遇，大力实施“工业立市、产业强市”战略，聚力产业创新，聚焦生态富民，主攻高端的半导体、智慧的机器人、循环的产业链。邳州市坚持用高端产业“虹吸”高端人才、以高端人才助推高端产业，把发展半导体材料和设备产业作为主攻方向，建成欧洲半导体海归人才创业园，成立中国光刻技术研究中心、中国半导体科技创新中心、中科院微电子研究所徐州研修院等“国字号”科研平台，全力打造光刻材料基地、生产测试设备基地、显示材料生产基地、晶圆制造和外延基地，加快推进中国电子智能小镇建设。于燮康以“中国集成电路封测产业链与创新平台建设”为题发表演讲。他认为，半导体制造是所有制造业里最为复杂，最有科技含量的行业之一，其产业链非常长，流程十分复杂，正是由于半导体制造与传统制造不同：不可修复、流程复杂、制作周期长、机器精度高、持续投入强度高，营运成本高、运作系统非常复杂，因此要发展半导体产业非常强调整个团队的互动合作。赵超在本次大会上介绍了中国集成电路产业定位与发展战略。工信部赛迪智库集成电路研究所副所长林雨从四个维度分析了我国半导体产业发展趋势。中国电子科技集团公司第四十五研究所集团首席专家柳滨介绍了“国内半导体设备发展驱动因素及选择”。邳州经济开发区工作委员会书记王广军介绍了邳州市半导体产业发展新思路。
新冠肺炎疫情 影响下 化合物半导体的外延生长设备行业发展之路调查报告
目录
1
新型冠状病毒影响绪论 ........................................................................3 2
新型冠状病毒对行业供求关系的影响 ................................................4 3
新型冠状病毒对行业企业经营的影响 ................................................4 4
新型冠状病毒影响下的行业对行业主管部门的诉求 ........................4 5
新型冠状病毒影响下的行业前景分析 ................................................4 6.新型冠状病毒影响下企业发展的战略保障措施 .................................4 6.1 调整组织架构，加强疫情管理 ..................................................4 6.2 加强人才培养与引进，鼓励技术研发 ......................................4 6.2.1 制定人才引进方案，储备人才抗击疫情 .......................4 6.2.2 拓宽渠道人才引进，增强研发力量 ...............................4 6.2.3 内部员工竞聘，增强员工积极性 ...................................4 6.3 加速信息化建设步伐，拓展线上消费渠道 ..............................4
1 新型冠状病毒影响绪论
2019 年底新冠肺炎疫情无情的在中国大地蔓延，全国各地展开了新型冠状病毒感染的肺炎疫情防控行动，各地纷纷启动了重大突发公共卫生事件一级响应，各行各业均受到了此次疫情的影响。鉴于目前疫情防控需要与化合物半导体的外延生长设备行业现状，本次就新型冠状病毒肺炎疫情对化合物半导体的外延生长设备行业产业影响进行了网络调研，从生产企业、行业上下游企业、消费者及普通群众等不同角度全方位了解此次疫情对化合物半导体的外延生长设备行业从生产到营销全产业链的影响，并对化合物半导体的外延生长设备行业在新型冠状病毒影响下未来的行业发展之路进行了分析和研究。
此次参与调研的人数共计 2000 人，涉及到化合物半导体的外延生长设备行业产业链各个环节的从业人员。
2 新型冠状病毒对化合物半导体的外延生长设备行业供求关系的影响
本次调研结果显示，受新型冠状病毒疫情的影响，与 2019 年相比，2020 年化合物半导体的外延生长设备行业供应与流通趋于供过于求(图 1); 从化合物半导体的外延生长设备行业产品生产情况来看，生产难度更大，主要是上游材料及企业用工短缺(图 2)，化合 物半导体的外延生长设备行业产品原材料价格也将面临涨价(图 3)。然而，化合物半导体的外延生长设备行业产品的市场营销价格却因市场订单减少等原因而趋于下滑(图 4)。可见，此次疫情对化合物 半导体的外延生长设备行业的发展极其不利，化合物半导体的外延 生长设备行业面临生产成本增加而市场萎靡不振的严峻挑战。
图 1 行业供求关系调查结果
图 2 企业生产状况调查结果
图 3 化合物半导体的外延生长设备行业产品原材料价格趋势调 查结果
图 4 化合物半导体的外延生长设备行业产品市场营销价格趋势 调查结果
3 新型冠状病毒对化合物半导体的外延生长设备行业企业经营的影响
新型冠状病毒疫情无论是对化合物半导体的外延生长设备行业生产企业，还是对化合物半导体的外延生长设备等市场经营者都产生了非常大的不利影响，行业产业链各环节从业者信心都受到的严重的影响。2000 名接受调查者中有 77.21%均认为，此次新型冠状病毒疫情使化合物半导体的外延生长设备行业生产运营陷入相当严重的困境(图 5)。
图 5 新型冠状病毒对化合物半导体的外延生长设备行业的影响 评估
其中，对化合物半导体的外延生长设备行业生产者的影响主要集中在市场订单减少和生产经营成本上升(图 6)，对化合物半导体的外延生长设备行业经营者的影响主要集中在市场订单减少和管理人员无法正常到岗(图 7)。
图 6 新型冠状病毒对化合物半导体的外延生长设备行业企业的 影响
图 7 新型冠状病毒对化合物半导体的外延生长设备行业市场经 营者的影响
面对此次疫情，化合物半导体的外延生长设备行业产业链各环节企业需要采取的主要应对措施是实时关注疫情和产业信息动态， 根据情况统筹安排各项工作。化合物半导体的外延生长设备行业生产企业还应注重设备保养、人员组织管理等生产准备方面的工作，
而化合物半导体的外延生长设备行业市场经营者更应注重增加电商投入、开发网络市场等方面的工作来扩大销售渠道。
4 新型冠状病毒影响下的化合物半导体的外延生长设备行业对行业主管部门的诉求
针对此次新型冠状病毒疫情难关，化合物半导体的外延生长设 备行业产业链各环节生产企业及经营者均希望政府出台相关扶持措 施，加大对化合物半导体的外延生长设备行业的金融支持力度，提 供中长期贷款或对现有贷款贴息。化合物半导体的外延生长设备行业生产企业更需要政府阶段性免征企业税收或降低企业税收(图 8)，化合物半导体的外延生长设备行业市场经营者更希望能够得到房租、水电补贴和稳定员工的岗位补贴等(图 8)。
图 8 化合物半导体的外延生长设备行业生产企业对行业主管部 门的诉求
图 9 化合物半导体的外延生长设备行业市场经营者对行业主管 部门的诉求
5 新型冠状病毒影响下的化合物半导体的外延生长设备行业前景分析
调研结果显示，新型冠状病毒肺炎疫情将对化合物半导体的外延生长设备行业产业的近期发展带来相当大的不利影响，化合物半导体的外延生长设备行业企业面临生产成本增加、市场需求量减少等严峻挑战的同时，企业、市场和消费各方对化合物半导体的外延生长设备行业市场的信心度也一般(图 10)。
图 9 相关各方对化合物半导体的外延生长设备行业市场信心度 调查结果
面对近期不容乐观的化合物半导体的外延生长设备行业市场形势，一方面，化合物半导体的外延生长设备行业生产企业和市场经营者要通过设备维护、人员管理等方式稳定生产，通过增加电商投入、开拓网络市场等方式扩大市场。另一方面，政府需要及时公开疫情和化合物半导体的外延生长设备行业产业形势，并根据情况对化合物半导体的外延生长设备行业产业相关企业进行适当的疫情补
贴、税收减免和免息贷款等金融支持，最大程度上降低企业生产运营风险。同时，尽可能加大对化合物半导体的外延生长设备行业科研的投入力度和化合物半导体的外延生长设备行业的宣传力度，双管齐下，提高化合物半导体的外延生长设备行业产品质量、刺激化合物半导体的外延生长设备行业产品市场需求，全力保障化合物半导体的外延生长设备行业产业在新型冠状病毒疫情影响之下持续、稳定发展。
6.新型冠状病毒影响下企业发展的战略保障措施
面对新型冠状病毒疫情的影响, 化合物半导体的外延生长设备行业产业链各环节企业应从及时调整企业组织架构、加强人才培养 与引进以及加速信息化建设等方面着手，制定相应措施，积极应对， 以降低疫情对化合物半导体的外延生长设备行业的影响。
6.1 调整组织架构，加强疫情管理
公司组织架构的建设应考虑柔性管理和层级控制,以达到平衡的作用,并需要加强企业内部的疫情管理，据此建议做出以下调整：
1.增设进出口业务部,专门负责企业的海外市场管理，拓展海外市场; 2.单独设立国内市场部,增设销售经理一名,负责产品国内市场的开拓工作,以及线下直营门店的管理工作; 3.增设疫情管理部门，降低疫情对企业内部的影响。
6.2 加强人才培养与引进，鼓励技术研发
及时制定一系列与之相匹配的人力资源发展规划,适时定制人才引进和培养自有员工实施方案。
6.2.1 制定人才引进方案，储备人才抗击疫情
公司可以因人而异地安排岗位,从而有利于员工的业绩表现。在进行人才引进的同时,也要避免人才再次流失,可以采用如面试、心理素质评定、专业知识考试等一系列评价方式,对人才进行综合考评,以
减少在上岗后再次离职。还要关注团队建设,如团队成员的学历、工作经历、价值观念是否趋同,在评定整体团队配合、成员之间相互合作以及对团队的公司文化、企业价值追求的认同上综合考评,以免造成因团队成员之间的问题影响公司的相应工作。
6.2.2 拓宽渠道人才引进，增强 研发力量
利用网络招聘平台、人才中心推荐和猎头公司介绍等多渠道地 招聘人才。专业知识要求较高的岗位也可采取与专业公司合作的方 式。例如：财务岗位,要求专业知识水平高,公司可以采取与会计师事务所签订咨询服务协议的方式,帮助公司建立内部审计制度。对 公司的财务、经营、管理和风险进行评估,改善公司存在的潜在风险。还可以与高校联系,进行定点定向招聘,通过后期加大培训力度,给予 实践锻炼机会等方式,使新员工快速成长。
6.2.3 内部员工竞聘，增强员工积极性
可以考虑公司内部适合的员工的内部推荐和公司竞聘等方式,对员工进行专业培训,培训后调整工作岗位。
在建立人才引进机制的同时,人才培训有着同等重要的作用。要建立完善的公司培训体系,在体系中重点体现人才的使用和人才的培养要统一的原则,做好专业人才的定岗培训,培养出具备较高专业水平的员工。
6.3 加速信息化建设步伐，拓展线上消费渠道
为对已开展的各项业务进行有效支撑,提高工作效率,公司应当积
极开展信息化建设工作：
1.引进办公自动化系统,提高企业各部门间的沟通效率,降低沟通成本。
2.适时引进企业资源管理系统,梳理企业各项工作流程,提高企业整体工作效率和管理水平。
3 加强企业信息数据库的管理与维护,保障企业数据安全。
4.充分利用互联网和大数据技术,完成企业资源的整合与优化,提升企业形象,降低企业交易成本。
5.利用企业微信公众号,向客户传递产品信息与品牌信息,及时搜集客户的反馈信息,为企业的设计和销售部门提供数据,使公司可以根据市场变化进行新的机会选择或战略决策。
圓晶是制作 一般清洗技术
光学显影是在感光胶上经过曝光和显影的程序，把光罩上的图形转换到感光胶下面的薄膜层或硅晶上。光学显影主要包含了感光胶涂布、烘烤、光罩对准、曝光和显影等程序。 曝光方式:紫外线、X射线、电子束、极紫外
蝕刻技術(EtchingTechnology)是將材料使用化學反應物理撞擊作用而移除的技術。可以分為: 濕蝕刻(wetetching):濕蝕刻所使用的是化學溶液，在經過化學反應之後達到蝕刻的目的.乾蝕刻(dryetching):乾蝕刻則是利用一种電漿蝕刻
CVD化學气相沉積是利用热能、电浆放电或紫外光照射等化学反应的方式，在反应器内将反应物(通常为气体)生成固态的生成物，并在晶片表面沉积形成稳定固态薄膜
较为常见的CVD薄膜包括有：■二气化硅(通常直接称为氧化层)■氮化硅■多晶硅■耐火金属与这类金属之其硅化物
物理气相沈積(PVD)
主要是一种物理制程而非化学制程。此技术一般使用氩等钝气，藉由在高真空中将氩离子加速以撞击溅镀靶材后，可将靶材原子一个个溅击出来，并使被溅击出来的材质(通常为铝、钛或其合金)如雪片般沉积在晶圆表面
离子植入技术可将掺质以离子型态植入半导体组件的特定区域上，以获得精确的电子特性。
太阳能的生产工艺流程分为硅片检测——表面制绒及酸洗——扩散制结——去磷硅玻璃——等离子刻蚀及酸洗——镀减反射膜——丝网印刷——快速烧结等。
丝印简单点就叫漏印，是通过胶刮压力迫使油墨从网眼中漏下去。使用的网版、胶刮。 移印则是通过胶头的作用将刻在钢板上的图案转移到工件上，类似盖章。使用钢板、胶头。 一般情况下丝印的墨层比移印厚，因此线条比较细的图案用移印比较容易，大色块的图案用丝印比较容易。
丝印机总的来讲，用于平面或者曲面的印刷。而移印机可以用于很多不规则物品的印刷的，比如球体之类的等等。丝印机需要出网版，移印机需要做钢板
单晶硅绒面的制备是利用硅的各向异性腐蚀，在每平方厘米硅表面形成几百万个四面方锥体也即金字塔结构。由于入射光在表面的多次反射和折射，增加了光的吸收，提高了电池的短路电流和转换效率
太阳能电池需要一个大面积的PN结以实现光能到电能的转换，而扩散炉即为制造太阳能电池PN结的专用设备
一、 硅片检测
硅片是太阳能电池片的载体，硅片质量的好坏直接决定了太阳能电池片转换效率的高低，因此需要对来料硅片进行检测。该工序主要用来对硅片的一些技术参数进行在线测量，这些参数主要包括硅片表面不平整度、少子寿命、电阻率、P/N型和微裂纹等。该组设备分自动上下料、硅片传输、系统整合部分和四个检测模块。其中，
光伏硅片检测仪对硅片表面不平整度进行检测,同时检测硅片的尺寸和对角线等外观参数;微裂纹检测模块用来检测硅片的内部微裂纹;另外还有两个检测模组，其中一个在线测试模组主要测试硅片体电阻率和硅片类型，另一个模块用于检测硅片的少子寿命。在进行少子寿命和电阻率检测之前，需要先对硅片的对角线、微裂纹进行检测，并自动剔除破损硅片。硅片检测设备能够自动装片和卸片，并且能够将不合格品放到固定位置，从而提高检测精度和效率。
二、表面制绒
单晶硅绒面的制备是利用硅的各向异性腐蚀，在每平方厘米硅表面形成几百万个四面方锥体也即金字塔结构。由于入射光在表面的多次反射和折射，增加了光的吸收，提高了电池的短路电流和转换效率。硅的各向异性腐蚀液通常用热的碱性溶液，可用的碱有氢氧化钠，氢氧化钾、氢氧化锂和乙二胺等。大多使用廉价的浓度约为1%的氢氧化钠稀溶液来制备绒面硅，腐蚀温度为70-85℃。为了获得均匀的绒面，还应在溶液中酌量添加醇类如乙醇和异丙醇等作为络合剂，以加快硅的腐蚀。制备绒面前，硅片须先进行初步表面腐蚀，用碱性或酸性腐蚀液蚀去约20～25μm，在腐蚀绒面后，进行一般的化学清洗。经过表面准备的硅片都不宜在水中久存，以防沾污，应尽快扩散制结。
三、扩散制结
太阳能电池需要一个大面积的PN结以实现光能到电能的转换，而扩散炉即为制造太阳能电池PN结的专用设备。管式扩散炉主要由石英舟的上下载部分、废气室、炉体部分和气柜部分等四大部分组成。扩散一般用三氯氧磷液态源作为扩散源。把P型硅片放在管式扩散炉的石英容器内，在850---900摄氏度高温下使用氮气将三氯氧磷带入石英容器，通过三氯氧磷和硅片进行反应，得到磷原子。经过一定时间，磷原子从四周进入硅片的表面层，并且通过硅原子之间的空隙向硅片内部渗透扩散，形成了N型半导体和P型半导体的交界面，也就是PN结。这种方法制出的PN结均匀性好,方块电阻的不均匀性小于百分之十,少子寿命可大于10ms。制造PN结是太阳电池生产最基本也是最关键的工序。因为正是PN结的形成，才使电子和空穴在流动后不再回到原处，这样就形成了电流，用导线将电流引出，就是直流电。
四、去磷硅玻璃
该工艺用于太阳能电池片生产制造过程中，通过化学腐蚀法也即把硅片放在氢氟酸溶液中浸泡，使其产生化学反应生成可溶性的络和物六氟硅酸，以去除扩散制结后在硅片表面形成的一层磷硅玻璃。在扩散过程中，POCL3与O2反应生成P2O5淀积在硅片表面。P2O5与Si反应又生成SiO2和磷原子，
这样就在硅片表面形成一层含有磷元素的SiO2，称之为磷硅玻璃。去磷硅玻璃的设备一般由本体、清洗槽、伺服驱动系统、机械臂、电气控制系统和自动配酸系统等部分组成，主要动力源有氢氟酸、氮气、压缩空气、纯水，热排风和废水。氢氟酸能够溶解二氧化硅是因为氢氟酸与二氧化硅反应生成易挥发的四氟化硅气体。若氢氟酸过量，反应生成的四氟化硅会进一步与氢氟酸反应生成可溶性的络和物六氟硅酸。
五、等离子刻蚀
由于在扩散过程中，即使采用背靠背扩散，硅片的所有表面包括边缘都将不可避免地扩散上磷。PN结的正面所收集到的光生电子会沿着边缘扩散有磷的区域流到PN结的背面，而造成短路。因此，必须对太阳能电池周边的掺杂硅进行刻蚀，以去除电池边缘的PN结。通常采用等离子刻蚀技术完成这一工艺。等离子刻蚀是在低压状态下，反应气体CF4的母体分子在射频功率的激发下，产生电离并形成等离子体。等离子体是由带电的电子和离子组成，反应腔体中的气体在电子的撞击下，除了转变成离子外，还能吸收能量并形成大量的活性基团。活性反应基团由于扩散或者在电场作用下到达SiO2表面，在那里与被刻蚀材料表面发生化学反应，并形成挥发性的反应生成物脱离被刻蚀物质表面，被真空系统抽出腔体。
六、镀减反射膜
抛光硅表面的反射率为35%,为了减少表面反射,提高电池的转换效率,需要沉积一层氮化硅减反射膜。工业生产中常采用PECVD设备制备减反射膜。PECVD即等离子增强型化学气相沉积。它的技术原理是利用低温等离子体作能量源，样品置于低气压下辉光放电的阴极上，利用辉光放电使样品升温到预定的温度，然后通入适量的反应气体SiH4和NH3，气体经一系列化学反应和等离子体反应，在样品表面形成固态薄膜即氮化硅薄膜。一般情况下，使用这种等离子增强型化学气相沉积的方法沉积的薄膜厚度在70nm左右。这样厚度的薄膜具有光学的功能性。利用薄膜干涉原理，可以使光的反射大为减少，电池的短路电流和输出就有很大增加，效率也有相当的提高。
七、丝网印刷
太阳电池经过制绒、扩散及PECVD等工序后，已经制成PN结，可以在光照下产生电流，为了将产生的电流导出，需要在电池表面上制作正、负两个电极。制造电极的方法很多，而丝网印刷是目前制作太阳电池电极最普遍的一种生产工艺。丝网印刷是采用压印的方式将预定的图形印刷在基板上，该设备由电池背面银铝浆印刷、电池背面铝浆印刷和电池正面银浆印刷三部分组成。其工作原理为：利用丝网图形部分网孔透过浆料，用刮刀在丝网的浆料部位施加一定压力，同时朝丝网另一端移动。油墨在移动中被刮刀从图形部分的网孔中挤压到基片上。由于浆料的粘性作用使印迹固着在一定范围内，印刷中刮板始终与丝网印版和基片呈线性接触，接触线随刮刀移动而移动，从而完成印刷行程。
八、快速烧结
经过丝网印刷后的硅片，不能直接使用，需经烧结炉快速烧结，将有机树脂粘合剂燃烧掉，剩下几乎纯粹的、由于玻璃质作用而密合在硅片上的银电极。当银电极和晶体硅在温度达到共晶温度时，晶体硅原子以一定的比例融入到熔融的银电极材料中去，从而形成上下电极的欧姆接触，提高电池片的开路电压和填充因子两个关键参数，使其具有电阻特性，以提高电池片的转换效率。
烧结炉分为预烧结、烧结、降温冷却三个阶段。预烧结阶段目的是使浆料中的高分子粘合剂分解、燃烧掉，此阶段温度慢慢上升;烧结阶段中烧结体内完成各种物理化学反应，形成电阻膜结构，使其真正具有电阻特性，该阶段温度达到峰值;降温冷却阶段，玻璃冷却硬化并凝固，使电阻膜结构固定地粘附于基片上。
九、外围设备
在电池片生产过程中，还需要供电、动力、给水、排水、暖通、真空、特汽等外围设施。消防和环保设备对于保证安全和持续发展也显得尤为重要。一条年产50MW能力的太阳能电池片生产线，仅工艺和动力设备用电功率就在1800KW左右。工艺纯水的用量在每小时15吨左右，水质要求达到中国电子级水GB/T11446.1-1997中EW-1级技术标准。工艺冷却水用量也在每小时15吨左右，水质中微粒粒径不宜大于10微米，供水温度宜在15-20℃。真空排气量在300M3/H左右。同时，还需要大约氮气储罐20立方米，氧气储罐10立方米。考虑到特殊气体如硅烷的安全因素，还需要单独设置一个特气间，以绝对保证生产安全。另外，硅烷燃烧塔、污水处理站等也是电池片生产的必备设施。
学科：电子技术基础 班级：11秋电子技术应用9班 教师：胡明锋 授课类型：讲授 课时：一课时
一、教学目标：
知识目标 识记半导体三极管的定义、掌握三极管的结构、分类和符号。 技能目标 能够画出半导体三极管的结构和符号，能够识别出三极管。 情感目标 培养学生发现问题的能力，归纳知识的能力。
二、教学重点：
1.三极管的定义、结构、符号。 2.三极管的NPN、PNP两种类型的认识。
三、教学难点
三极管的结构、符号、三极管的NPN、PNP两种类型的认识
四、教学媒体
多媒体课件、半导体三极管、半导体二极管、粉笔。
五、教学方法 讲授法、演示法。
六、教学过程
(一)、导入新课
1.复习内容：复习上节课半导体二极管的知识，重点复习半导体的定义、PN结的定义和特性，半导体二极管的符号和主要特性。
2.导入新课：在半导体器件中，除了半导体二极管外还有一种广泛应用于各种电子电路的重要器件，那就是半导体三极管，通常也称为晶体管。半导体三极管在电子电路里的主要作用是放大作用
(二)、半导体三极管的结构和符号：
1.观察半导体三级管的结构并熟识该图，要求能完整画出该图。 2.PNP型及NPN型三极管的内部结构及符号如图所示
半导体三极管的结构与符号
PNP型 NPN型
3.半导体三极管是一种有三个电极、两个PN结的半导体器件。 三区：发射区、基区、集电区。 三极：发射极E、基极B、集电极C。
两结：发射结(发射极与基极之间的PN结)、集电结(集电极与基极之间的PN结)。
4.根据半导体基片材料不同，三极管可分为PNP型和NPN型两大类。
5.两者的符号区别在于发射极的箭头方向不同。箭头方向就是发射极正向电流的方向。
(三)、半导体三极管的分类
1.按半导体基片材料不同：NPN型和PNP型。 2.按功率分：小功率管和大功率管。 3.按工作频率分：低频管和高频管。 4.按管芯所用半导体材料分：锗管和硅管。 5.按结构工艺分：合金管和平面管。 6.按用途分：放大管和开关管。
(四)、外形及封装形式
三极管常采用金属、玻璃或塑料封装。常用的外形及封装形式如图所示。
七、作业
1.画出PNP型及NPN型三极管的内部结构及符号并指出三个电极、两个PN结。 2.半导体三极管的分类有哪几种?
八、板书设计 1.半导体三极管的结构 2.半导体三极管的符号 3.半导体三极管的定义 4.NPN型和PNP型半导体三极管 5.半导体三极管的分类
6.半导体三极管的外形及封装形式
九、教学后记
1.通过学生自主活动及多媒体课件演示，不仅使各教学内容有机的结合，而且丰富了教学手段，增强了教学的直观性，达到良好的教学效果，从而增强了学生的自信心。
2.遵循学生的认知规律，坚决贯彻“学做合一”或“做、学、做”的双向程序模式，学生学会在活动过程中获取新知识的乐趣和能力。
3.透过活动项目过程，表明教学效果良好，同学们加深了对所学知识的理解和记忆，灵活运用所学知识解决实际问题的能力显著提高。部分学生自主活动能力还是有所欠缺，通过教师引导和讲解能够有较大的提高，另一个问题是学生对活动内容的熟练程度不够，应该增加练习的时间。
实习报告
1.实习目的：
根据学院对专科生要求，我在深圳意法半导体制造(深圳)有限公司，为期十个月的实习。毕业实习的目的是：接触实际，了解社会，增强社会主义事业心，责任感，巩固所学理论，获取专业实际知识，培养初步的工作能力，具体如下：
培养从事工作的专业技能，了解日常事物和工作流程，学会工作的方法，理解所学专业的意义。
培养艰苦奋斗的精神和社会注意责任感，形成热爱专业，热爱劳动的良好品质。
预演和准备就业，找出自身状况和社会实际所需的差距，并在以后的实践期间及时补充和改正，为求职和正式工作做好从分的知识和能力储备。
2.实习时间：
我于2012年7月初到2013年4月底，为期十个月的实践学习
3.实习单位：
3-1.单位地址和规模：
实习单位位于深圳市龙岗宝龙社区高科大道12号，意法半导体制造(深圳)有限公司，公司是一个子公司，现拥有在职员工50001001040338 柴荣 1
于人，多条生产线，拥有产能70亿只/年的生产能力。
3-2. 实习期间在单位主要职务：
在实习期间，协助工程师处理一些质量和工艺流程方面的问题，以及提高产品的成品率。
3-2.实习单位的历史和发展：
意法半导体制造(深圳)有限公司于2005年9月在深圳市正式注册成立，由意法半导体公司全资公司意法半导体(中国)投资有限公司出资成立，公司的成立是为了深圳市龙岗区开发建设集成电路封装测试项目，字公司成立以来到现在，已经拥有5000余名员工，8条生产线，年产能70亿只/年，涉及十几种产品，主要是封装测试稳压管。
3-3.实习单位.部门.职位：
我在意法半导体制造(深圳)有限公司，TO220部门从事工程师助理，主要协助工程师解决产品质量问题和工艺流程。提高产品的成品率以及其他方面的一些实验和跟踪一些项目。
4.实习过程：
2012年7月2日，我正式在深圳意法半导体制造(深圳)有限公司，开始了为期十个月的实习之旅，刚来的时候，有7天的培训，初步了解公司的运作方式，重点强调了安全方面的培训，早晨8：30分开始上班，到晚上5：30分下班，一个星期工作40小时，海港开1001040338 柴荣
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始培训玩的时候，我被分到了M/D工位做工程师助理，接触和了解了很多工艺流程方面的知识，以及一定的管理方法。刚开始三个星期里面，感觉无所事事，整天在车间里逛，看，然后就是看一些资料，知道第三个星期结束擦爱初步就具备了工作的能力，才被具体安排工作。M/D工位是半导体封装的工位，有着速度快、精度搞的特点，1800K/天的产能，刚开始我就负责IPC，监督质量以及前工位送做实验的一些产品，平时闲的时候就学学怎么具体操作机器，学习维修机器，机器保养维护。早M/D主要是FICO、ACCY机器，都是外国进口的先进机器，运行速度非常快，而且模具精度非常高。平时拆模具的时候我也帮帮忙，从中可以学到关于模具的知识，进距离的安装高进度模具。感觉非常精密，合模后装上水，一个星期水都不会漏出来。可能在学校薛计算机，英语水平也过的去，所以工作起来相对比较轻松，很快就适应了一些繁杂的工作。
在M/D工位的时候，自己经常做一些总结，学会了一些基本的学习技巧和沟通能力。以及一定的管理能力，真真切切的体会到了，从学校到社会明显的过度，心态也发生了明显的转变。由刚开始的担心、还怕、对未来的恐惧，现在都会以坦然的心态面对。虽然工作的时候有一定的压力，但对未来的动力更加充足。这段时间我在时间中了解社会，让我学会了一些在课堂上学不到的知识和能力，让我认识了理论和实际的差距并不是在课堂上就能弥补的，需要在实践中不断积累，不断学习，一次次从错误中吸取教训在不断改进，更好的把理论和实践结合起来，咋这结合的过程就是我们学以致用的过程，1001040338 柴荣
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并且也扩展了自己的视野，充实自己的时候。
实习期间，我利用了难得的机会，努力工作，严格要求自己，在遇到困难和不懂的问题的时候，就虚心向师傅请教，向有经验的老员工请教，知道弄懂为止。搞清楚原理，弄清楚方法然后在总结经验，让自己能快速的融入到工作中去，更好的快速的完成任务。同时我也利用其他空余的时间学习参考一些相关的书籍，收索一些理论资料啦完善自己对工程管理的一些知识，能够更深一步的了解理论，将实际和理论向结合起来，达到灵活运用的境界。这些也让我收获颇丰，让我对工作更加得心应手，在实习期间该厂正好是订单较多的时候，也是历年订单最多的一年，生产进行的如火如荼。我在跟随工程部的时候，才发现这个部门对产品质量需求及其严格，对风险评估也异常苛刻。比如一盒产品有3200粒，但是如果其中发现几粒贱焊锡或die裂的情况，就会讲一整合3200粒产品全部废弃掉。这也就反应了公司对产品质量要求及其严格，质量是企业的第一信誉，是产品的形象。公司严格对产品质量把关，就等于掌握了企业的未来，正怀着这种信念我对产品质量要求也及其严格，对于不合格的产品和有风险的产品一律废弃掉，当做废品处理掉，对有风险的产品进行评估，合格的才会被继续生产，不合格的就会被当做废弃无处理掉。
经过一个办月在M/D工位的摸索和实践，对严谨的工作态度，以及自身能力的提高，上级对我的工作非常认可，于是就让我产于更具挑战性的项目，提升VR产品系列的成品率。换句话说就是找出各个工位不合理照成VR系列产品成品率于98%的原因，在反馈到各个1001040338 柴荣
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部门主管和工程师，采取相应的方法来解决这些不合理的地方。刚开始接到任务的时候，我有点兴奋和紧张，但是更多的是担心，自己的能力能否完成这个艰巨的任务，于是变成立了一个团队，包括各个工位的主管，工程师、PM、PM hand，一起共同努力，终于在三个月后，成功的将VR系列产品的成品率提升到99%左右。这一历史性的突破不仅给公司带来了巨大的效益，也对自己的能力得到肯定，对自己带来了很大的自信心和满足感。同时上级对我的努力作出了肯定，于是在11月份左右，上级领导决定让我继续跟踪P-MOS系列产品，提升VP-MOS系列产品的成品率，于是我就开始了新一轮的艰苦卓绝的奋斗。到4月份虽然没有完成语气的目标，但是P-MOS系列产品的成品率相比以前提升了一大截，这在以前是没有过的。继续努力，我仔细想想原因，其实操作员的压力很大，一个人照看十几台机器，有时候根本忙不过来，质量方面的检查也就相对放松了，同时长时间的劳动,QC工位质量检查也相对放松了。因为只来呢个检查的不到保证，缺陷也就会继续存在下去，成品率也就得不到提升。同时公司人流量也非常大，老员工离岗，新员工上岗，很多新员工对工艺流程不熟悉，也照成了很多产品的缺陷，最主要的还是机器老化很严重，有些机器都20 多年了，机器精度和能量输出相对不是很稳定，这是对产品成品率威胁最大的因素之一，同时这也是极难控制大的，所以提高成品率就要相对技术员加强培训，让每一个人了解工艺流程并且提升自身的能力，要求每个人都必须按照工艺流程操作，对有风险的lot必须hond住，对出料前必须做检查，并且在系统中写清楚缺陷数量，做1001040338 柴荣
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好系统。之后待确认无误之后才能到下个工位生产。
具体提升成品率的一些措施：
对于VR系列产品，因为是铜线的，铜的分子质量比较大，所以可以用X-RAY射线透视的方法观看具体缺陷，判断出是人为的还是机器故障导致，也可以咋示波器上观看不同参数所反映出来的波形，判断是那种缺陷，以反馈到该工位及时改进和调整机器状态。如果是人为照成的，则加强对人的培训，对于新员工，必须严格要求按照工艺流程做，并且制定了一系列的硬性标准。对已P-MOS产品系列，因为是铝线的，射线穿透die，不可以看到具体缺陷，只能每天送一些样品去实验室做Chemical De-capping，bond Cratering check的实验，才能搞清楚知道是那个环节出了问题，并且也可以更具随工单上的信息判断缺陷产生工位后，得出当班是谁，以及那一台机器产生的缺陷，还可以在系统中清楚的查看是哪一个lot到哪一个工位的时间，那台机器那个人，都可以清晰的查到。并且还可以在系统中查到产量，以及用什么代码缺陷有多少粒。便于统计和以前做比较，直观的得出近期成品率是提高了还是下降了，以便对近期采取的一些措施进行改进和执行!
对于公司不合理的地方也有很多，虽然从公司的角度来讲是方便管理，但是阙损害了一部人人的利益，还有公司对于操作员的压力非常大，一天工作12个小时，采取换修的工作方式，劳动量大，并且工资相对深圳平均最低生活标准搞一点点，并且每天还要为产量，质1001040338 柴荣 6
量承担相当大的压力，虽然有组织活动，但是都很少，灵活性比较差，生产线上的噪音也很大，长期在里面对身体会照成一定的危害，伙食虽然每次都在加钱，但是感觉没多大改变饭菜也没有什么营养，而且还有不可思议的“菠萝烧肉”，简直是绝品，虽然很多人投诉，单效果不大，虽然很多时候对身边的一些事物不是很满意，但是总体上还是好的。
五.实习收获：
为期十个月的实习即将结束，实习期间在实践中学到了很多平时学不到的东西，接触了从没有过的机器，认识了理论和实践的差距，这会更好的帮助我们讲理论和实践相结合起来，培养了自己独立思考的能力和动手能力，培养了专业技能，懂得了日常事务和一些工作流程。学会了用各种手段解决实际纯在的问题，斌且掌握了一门生存技能，发现问题后能独立判断是什么原因导致的，并且快速的制定一些改进措施，能够时刻保持清晰的头脑，清楚的理智的判断，能从多个方面做切入点，更深层次的分析问题。这段实践的学习不仅提高了自己的计算机水平，还提高了英语水平，学会了一定的管理经验懂得操作十几种不同的机器，可以熟练的运用理论知识，更重要的是感觉到人脉的强大，在实习期间和不同层次的人接触后，不管什么学历什么职位，甚至是不同工厂的人，他们教会了我人际关系的强大，这将会是我以后发展创业的重要一个环节，不可缺少的环节。
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六.实习总结：
从七月份实习到现在有将近十个月的时间了，离开了亲爱的母校，踏上了实习的征程。回首实习期间的得于失，感慨良多，无论是在实践上还是在生活上思想上都有了很大的变化，学到了一些新的人生道理，如何在残酷的社会中生存下去，为了理想而努力奋斗，自实习后有了一定的经济基础后，我对心中的梦想越来越近，对生活的精彩而感到精妙。在半导体实习，无论是管理还是普通员工都发扬了艰苦奋斗的精神，才能从中学会知识，增加见世面，见世面广了，对分析问题的能力也就会大大提高，虽然一路上磕磕碰碰的走过来，从中各种失误中总结经验，在各种打击中树立人生观和价值观。在打击红成长起来无论是生活上还是工作上，都具备了独挡一面的能力，我要感谢我的母校和各任课老师能够教会我很多专业技能，和做人的道理，给予我在社会中生存的手段，给了我鼓励和自信，感觉在实习期间给予我帮助的人，他们教会我要拥有一颗坚强的心，这样才能在社会中从分发挥自己的专业技能，回报母校，回报祖国。
实习人：XX
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第一章
常用半导体器件
1.1 半导体基础知识
1.1.1 本征半导体
一、半导体
1. 概念：导电能力介于导体和绝缘体之间。 2. 本征半导体：纯净的具有晶体结构的半导体。
二、本征半导体的晶体结构(图1.1.1)
1. 晶格：晶体中的原子在空间形成排列整齐的点阵。 2. 共价键
三、本征半导体中的两种载流子(图1.1.2)
1. 本征激发：在热激发下产生自由电子和空穴对的现象。 2. 空穴：讲解其导电方式; 3. 自由电子
4. 复合：自由电子与空穴相遇，相互消失。 5. 载流子：运载电荷的粒子。
四、本征半导体中载流子的浓度
1. 动态平衡：载流子浓度在一定温度下，保持一定。 2. 载流子浓度公式：
nipiK1T3/2eEGO/(2kT)
自由电子、空穴浓度(cm5-
3)，T为热力学温度，k为波耳兹曼常数(8.6310eV/K)，EGO为热力学零度时破坏共价键所需的能量(eV)，又称禁带宽度，K1是与半导体材料载流子有效质量、有效能级密度有关的常量。
1.1.2 杂质半导体
一、概念：通过扩散工艺，掺入了少量合适的杂质元素的半导体。
二、N型半导体(图1.1.3)
1. 形成：掺入少量的磷。 2. 多数载流子：自由电子 3. 少数载流子：空穴
4. 施主原子：提供电子的杂质原子。
三、P型半导体(图1.1.4)
1. 形成：掺入少量的硼。 2. 多数载流子：空穴 3. 少数载流子：自由电子
4. 受主原子：杂质原子中的空穴吸收电子。
5. 浓度：多子浓度近似等于所掺杂原子的浓度，而少子的浓度低，由本征激发形成，对温度敏感，影响半导体的性能。
1.1.3 PN结
一、PN结的形成(图1.1.5)
1. 扩散运动：多子从浓度高的地方向浓度低的地方运动。 2. 空间电荷区、耗尽层(忽视其中载流子的存在) 3. 漂移运动：少子在电场力的作用下的运动。在一定条件下，其与扩散运动动态平衡。 4. 对称结、不对称结：外部特性相同。
二、PN结的单向导电性
1. PN结外加正向电压：导通状态(图1.1.6)正向接法、正向偏置，电阻R的作用。(解释为什么Uho与PN结导通时所表现的外部电压相反：PN结的外部电压为U即平时的0.7V，而内电场的电压并不对PN结的外部电压产生影响。)
2. PN结外加反向电压：截止状态(图1.1.7)反向电压、反向偏置、反向接法。形成漂移电流。
三、PN结的电流方程
1. 方程(表明PN结所加端电压u与流过它的电流i的关系)：
iIS(euUT1)
UTkT
q为电子的电量。 q2. 平衡状态下载流子浓度与内电场场强的关系： 3. PN结电流方程分析中的条件：
4. 外加电压时PN结电流与电压的关系：
四、PN结的伏安特性(图1.1.10)
1. 正向特性、反向特性
2. 反向击穿：齐纳击穿(高掺杂、耗尽层薄、形成很强电场、直接破坏共价键)、雪崩击穿(低掺杂、耗尽层较宽、少子加速漂移、碰撞)。
五、PN结的电容效应
1. 势垒电容：(图1.1.11)耗尽层宽窄变化所等效的电容，Cb(电荷量随外加电压而增多或减少，这种现象与电容器的充放电过程相同)。与结面积、耗尽层宽度、半导体介电常数及外加电压有关。 2. 扩散电容：(图1.1.12)
(1) 平衡少子：PN结处于平衡状态时的少子。
(2) 非平衡少子：PN结处于正向偏置时，从P区扩散到N区的空穴和从N区扩散到P区的自由电子。
(3) 浓度梯度形成扩散电流，外加正向电压增大，浓度梯度增大，正向电流增大。
(4) 扩散电容：扩散区内，电荷的积累和释放过程与电容器充放电过程相同。i越大、τ越大、UT越小，Cd就越大。
(5) 结电容CjCbCd
pF级，对于低频忽略不计。
1.2 半导体二极管
(几种外形)(图1.2.1)
1.2.1 半导体二极管的几种常见结构(图1.2.2)
一、点接触型：电流小、结电容小、工作频率高。
二、面接触型：合金工艺，结电容大、电流大、工作频率低，整流管。
三、平面型：扩散工艺，结面积可大可小。
四、符号
1.2.2 二极管的伏安特性
一、二极管的伏安特性
1. 二极管和PN结伏安特性的区别：存在体电阻及引线电阻，相同端电压下，电流小;存在表面漏电流，反向电流大。
2. 伏安特性：开启电压(使二极管开始导通的临界电压)(图1.2.3)
二、温度对二极管方案特性的影响
1. 温度升高时，正向特性曲线向左移，反向特性曲线向下移。
2. 室温时，每升高1度，正向压降减小2～2.5mV;每升高10度，反向电流增大一倍。
1.2.3 二极管的主要参数
一、最大整流电流IF：长期运行时，允许通过的最大正向平均电流。
二、最高反向工作电压UR：工作时，所允许外加的最大反向电压，通常为击穿电压的一半。
三、反向电流IR：未击穿时的反向电流。越小，单向导电性越好;此值对温度敏感。
四、最高工作频率fM：上限频率，超过此值，结电容不能忽略。
1.2.4 二极管的等效电路
一、二极管的等效电路：在一定条件下，能够模拟二极管特性的由线性元件所构成的电路。一种建立在器件物理原理的基础上(复杂、适用范围宽)，另一种根据器件外特性而构造(简单、用于近似分析)。
二、由伏安特性折线化得到的等效电路：(图1.2.4)
1. 理想二极管：注意符号 2. 正向导通时端电压为常量
3. 正向导通时端电压与电流成线性关系 4. 例1(图1.2.5)三种不同等效分析：(1)V远远大于UD，(2)UD变化范围很小，(3)接近实际情况。 5. 例2(图1.2.6)
三、二极管的微变等效电路(图1.2.7)(图1.2.8)(图1.2.9)
动态电阻的公式推倒：
1.2.5 稳压二极管
一、概念：一种由硅材料制成的面接触型晶体二极管，其可以工作在反向击穿状态，在一定电流范围内，端电压几乎不变。
二、稳压管的伏安特性：(图1.2.10)
三、稳压管的主要参数
1. 稳定电压UZ：反向击穿电压，具有分散性。 2. 稳定电流IZ：稳压工作的最小电流。
3. 额定功耗PZM：稳定电压与最大稳定电流的乘积。 4. 动态电阻rZ：稳压区的动态等效电阻。
5. 温度系数α：温度每变化1度，稳压值的变化量。小于4V为齐纳击穿，负温度系数;大于7V为雪崩击穿，正温度系数。
四、例(图1.2.11)
1.2.6 其他类型二极管
一、发光二极管(图1.2.12)可见光、不可见光、激光;红、绿、黄、橙等;开启电压大。
二、光电二极管(图1.2.13)远红外接受管，伏安特性(图1.2.14)光电流(光电二极管在反压下，受到光照而产生的电流)与光照度成线性关系。
三、例(图1.2.15)
1.3 双极型晶体管
双极型晶体管(BJT: Bipolar Junction Transistor) 几种晶体管的常见外形(图1.3.1)
1.3.1 晶体管的结构及类型(图1.3.2)
一、构成方式：同一个硅片上制造出三个掺杂区域，并形成两个PN结。
二、结构：
1. 三个区域：基区(薄且掺杂浓度很低)、发射区(掺杂浓度很高)、集电区(结面积大);
2. 三个电极：基极、发射极、集电极; 3. 两个PN结：集电结、发射结。
三、分类及符号：PNP、NPN 1.3.2 晶体管的电流放大作用
一、放大：把微弱信号进行能量的放大，晶体管是放大电路的核心元件，控制能量的转换，将输入的微小变化不失真地放大输出，放大的对象是变化量。
二、基本共射放大电路(图1.3.3)
1. 输入回路：输入信号所接入的基极-发射极回路;
2. 输出回路：放大后的输出信号所在的集电极-发射极回路; 3. 共射放大电路：发射极是两个回路的公共端; 4. 放大条件：发射结正偏且集电结反偏;
5. 放大作用：小的基极电流控制大的集电极电流。
三、晶体管内部载流子的运动(图1.3.4)分析条件uI0
1. 发射结加正向电压，扩散运动形成发射极电流IE，空穴电流IEP由于基区掺杂浓度很低，可以忽略不计;IEIENIEP
2. 扩散到基区的自由电子与空穴的复合运动形成电流IBN;
3. 集电结加反向电压，漂移运动形成集电极电流IC，其中非平衡少子的漂移形成ICN，平衡少子形成ICBO。
ICBO4. 晶体管的电流分配关系：ICICNICBO，
IBIBNIEPICBOIB，IEIBIC
四、晶体管的共射电流放大系数
1. 共射直流电流放大系数：ICNICICBO IBIBICBO2. 穿透电流ICEO：ICIB(1)ICBOIBICEO
基极开路时，集电极与发射极之间的电流;
3. 集电结反向饱和电流ICBO：发射极开路时的IB电流; 4. 近似公式：ICIB，IE(1)IB
5. 共射交流电流放大系数：当有输入动态信号时，ic iB6. 交直流放大系数之间的近似：若在动态信号作用时，交流放大系数基本不变，则有iCICiCIBICEOiB(IBiB)ICEO因为直流放大系数在线性区几乎不变，可以把动态部分看成是直流大小的变化，忽略穿透电流，有：，放大系数一般取几十至一百多倍的管子，太小放大能力不强，太大性能不稳定;
7. 共基直流电流放大系数：ICN， ，
1IE1iC， iE8. 共基交流电流放大系数：
1.3.3 晶体管的共射特性曲线
一、输入特性曲线(图1.3.5)iBf(uBE)u的能力有关。
二、输出特性曲线(图1.3.6)iCf(uCE)IB常数CE常数，解释曲线右移原因，与集电区收集电子
(解释放大区曲线几乎平行于横轴的原因)
1. 截止区：发射结电压小于开启电压，集电结反偏，穿透电流硅1uA，锗几十uA;
2. 放大区：发射结正偏，集电结反偏，iB和iC成比例;
3. 饱和区：双结正偏，iB和iC不成比例，临界饱和或临界放大状态(uCB0)。
1.3.4 晶体管的主要参数
一、直流参数
1. 共射直流电流系数 2. 共基直流电流放大系数 3. 极间反向电流ICBO
二、交流参数 1. 共射交流电流放大系数 2. 共基交流电流放大系数
3. 特征频率fT：使下降到1的信号频率。
三、极限参数(图1.3.7)
1. 最大集电极耗散功率PCM;
2. 最大集电极电流ICM：使明显减小的集电极电流值;
3. 极间反向击穿电压：晶体管的某一电极开路时，另外两个电极间所允许加的最高反向电压，UCBO几十伏到上千伏、 UCEO、 UEBO几伏以下。
UCBOUCEXUCESUCERUCEO
1.3.5 温度对晶体管特性及参数的影响
一、温度对ICBO影响：每升高10度，电流增加一倍，硅管的ICBO要小一些。
二、温度对输入特性的影响：(图1.3.8)与二极管伏安特性相似。温度升高时，正向特性曲线向左移，反向特性曲线向下移，室温时，每升高1度，发射结正向压降减小2～2.5mV。
三、温度对输出特性的影响：(图1.3.9)温度升高变大。
四、两个例题
1.3.6 光电三极管
一、构造：(图1.3.10)
二、光电三极管的输出特性曲线与普通三极管类似(图1.3.11)
三、暗电流：ICEO无光照时的集电极电流，比光电二极管的大，且每上升25度，电流上升10倍;
四、光电流：有光照时的集电极电流。
1.4 场效应管
1.4.1 结型场效应管 1.4.2 绝缘栅型场效应管
一、N沟道增强型MOS管(图1.4.7)
1. 结构：衬底低掺杂P，扩散高掺杂N区，金属铝作为栅极; 2. 工作原理：
(1) 栅源不加电压，不会有电流;
(2) (图1.4.8)uDS0且uGS0时，栅极电流为零，形成耗尽层;加大电压，形成反型层(导电沟道);开启电压UGS(th);
(3) (图1.4.9)uGSUGS(th)为一定值时，加大uDS，iD线性增大;但uDS的压降均匀地降落在沟道上，使得沟道沿源-漏方向逐渐变窄;当uGD=UGS(th)时，为预夹断;之后，uDS增大的部分几乎全部用于克服夹断区对漏极电流的阻力，此时，对应不同的uGS就有不同的iD，从而可以将iD看为电压uGSiD出现恒流。控制的电流源。
3. 特性曲线与电流方程： (1) 特性曲线：(图1.4.10)转移特性、输出特性;
u(2) 电流方程：iDIDOGS1
UGS(th)
二、N沟道耗尽型MOS管(图1.4.10)
1. 结构：绝缘层加入大量的正离子，直接形成反型层; 2. 符号
三、P沟道MOS管：漏源之间加负压
四、VMOS管
21.4.3 场效应管的主要参数
一、直流参数
1. 开启电压UGS(th)：是UDS一定时，使iD大于零所需的最小UGS值;
2. 夹断电压UGS(off)：是UDS一定时，使iD为规定的微小电流时的uGS;
3. 饱和漏极电流IDSS：对于耗尽型管，在UGS=0情况下，产生预夹断时的漏极电流; 4. 直流输入电阻RGS(DC)：栅源电压与栅极电流之比，MOS管大于10。
二、交流参数
1. 低频跨导：gm9iDuGS
UDS常数2. 极间电容：栅源电容Cgs、栅漏电容Cgd、1～3pF，漏源电容Cds0.1～1pF
三、极限参数
1. 最大漏极电流IDM：管子正常工作时，漏极电流的上限值; 2. 击穿电压：漏源击穿电压U(BR)DS，栅源击穿电压U(BR)GS。 3. 最大耗散功率PDM：
4. 安全注意：栅源电容很小，容易产生高压，避免栅极空悬、保证栅源之间的直流通路。
四、例
1.4.4 场效应管与晶体管的比较
一、 场效应管为电压控制、输入电阻高、基本不需要输入电流，晶体管电流控制、需要信号源提供一定的电流;
二、 场效应管只有多子参与导电、稳定性好，晶体管因为有少子参与导电，受温度、辐射等因素影响大;
三、 场效应管噪声系数很小;
四、 场效应管漏极、源极可以互换，而晶体管很少这样;
五、 场效应管比晶体管种类多，灵活性高;
六、 场效应管应用更多。
1.5 单结晶体管和晶闸管 1.6 集成电路中的元件
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