制程
關注創(chuàng)建者：CINNO 創(chuàng)建時間：2021-04-10
制程的視頻教程
Proe(Creo)結構設計&工廠流程
本專欄志在讓會用Proe軟件的“半桶水”認識產(chǎn)品的開發(fā)流程、工廠生產(chǎn)制程，重點演示一款產(chǎn)品的完整結構設計過程。讓會用一點軟件的讀者看了能對Proe產(chǎn)品開發(fā)有系統(tǒng)的認識，讓學了Proe還沒找到工作的兄弟找到希望；給在職工程師集思廣益、了解、溝通、互學！
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適用人群：有仿真需求的產(chǎn)品結構設計工程師、產(chǎn)品測試工程師、工藝制程工程師、產(chǎn)品質量工程師、有競賽項目的在校學生。 Altair SimSolid 在自行車行業(yè)中的運用【已結束】 直播時間：2020-09-10 19:30 Altair SimSolid是專為設計工程師開發(fā)的結構分析軟件且極具創(chuàng)新性。
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Ansys Lumerical光子集成電路PIC 有源器件的設計與仿真
在加入Lumerical之前，他有多年光學仿真工具使用經(jīng)驗，并曾于日本IBM研究所、臺灣TSMC、荷蘭ASML等公司之研發(fā)部門任職，從事硅光元件、微影制程、以及極紫外光刻機開發(fā)。 更多視頻請關注Ansys數(shù)字資源中心：https://v.ansys.com.cn
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制程的實例教程
在談到產(chǎn)能話題時，該公司總裁魏哲家表示，半導體產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能短缺情況將延續(xù)至明年，成熟制程更可能緊缺到2022年。在全球成熟制程產(chǎn)能嚴重短缺的情況下，臺積電也罕見地擴充了成熟制程產(chǎn)能。魏哲家表示，預期今、明年成熟制程缺貨情況將持續(xù)。該公司新產(chǎn)能要到2023 年才會釋放出來，屆時能提供更多產(chǎn)能給客戶，并讓成熟制程產(chǎn)能吃緊情況稍獲緩解。
作為全球晶圓代工龍頭，臺積電占有約56%的市場份額，更強悍的是，該公司不僅在先進制程方面遙遙領先于業(yè)界，其在成熟制程晶圓代工領域也排名第一。
先進制程穩(wěn)中有升
據(jù)TrendForce統(tǒng)計，今年第一季度，臺積電5nm制程營收貢獻有望保持近兩成，7nm制程需求強勁，預計7nm營收貢獻將小幅增長，有望超過三成，再加上車用芯片需求躍升，預估第一季度臺積電整體營收將再創(chuàng)新高，年增25%左右。
而從臺積電公布的第一季度財報來看，與預測基本相符：單季稅后純益1396.9億元新臺幣，季減2.2%，年增19.4%；按制程劃分，臺積電第一季度5nm制程出貨占總銷售金額的14%，7nm占35%，16nm占14%，28nm占11%。
在12英寸晶圓先進制程產(chǎn)能方面，臺積電一家獨大，而近一年，對其產(chǎn)能需求增長最快的非AMD莫屬了，特別是7nm訂單，由于AMD的ZEN 2 和即將推出的ZEN 3架構CPU都是基于7nm制程的，而該公司在CPU市場的增長勢頭非常猛。另外，AMD的GPU也由臺積電代工生產(chǎn)，且依然是以7nm制程為主。
展開 其中，這個制程將會采用全新的晶體管結構Gate-All-Around，并非是為22nm以下制程產(chǎn)品化立下汗馬功勞的FinFET結構。
換言之，這種應用了新材料的新結構芯片，將會對傳統(tǒng)制程概念，產(chǎn)生重大改變。這也是基辛格上任后，多次在公開場合呼吁大家正確理解“制程數(shù)字”：
“包括英特爾在內，使用著各不相同的制程節(jié)點命名和編號方案，這些方案既不指代任何具體的度量方法，也無法全面展現(xiàn)如何實現(xiàn)芯片能效和性能的最佳平衡。”
所以，英特爾這次興師動眾地更換了命名體系“讓客戶對整個行業(yè)的制程節(jié)點演進有一個更準確認知，進而做出更明智的決策”，其實主要目的就是對付臺積電和三星的5nm和3nm制程名字。
這也是英特爾如今建立新命名體系的根本緣由。
這聽起來似乎是一種營銷策略，旨在讓英特爾即將推出的10nm芯片與AMD的產(chǎn)品相比更具競爭力。目前AMD的產(chǎn)品已經(jīng)通過臺積電推出了7nm制程芯片，蘋果也已經(jīng)推出5nm制程的M1芯片。
雖然這些技術看起來是領先的，但實際上卻不完全如此。在芯片的命名中，由于3D封裝技術和半導體設計物理屬性的進步，節(jié)點名稱實際上并不指芯片上晶體管的大小。
從技術角度看，英特爾的10nm芯片與臺積電或三星等競爭對手的7nm品牌硬件大致相當，英特爾使用與之類似的生產(chǎn)技術，并提供可媲美的晶體管密度。在商業(yè)硬件領域也是如此，例如英特爾的10nm芯片可與AMD的7nm銳龍芯片競爭市場。
因此，英特爾此次「品牌重塑」是對于該公司技術節(jié)點介紹方式的一次重要改變。
在業(yè)內，原來人們使用柵極的大小來體現(xiàn)制程技術。而在當前階段，芯片能力的發(fā)展已經(jīng)很大程度上取決于其他技術了。
展開 來源：半導體產(chǎn)業(yè)縱橫
當半導體制程工藝演進到28nm時，達到了性能和成本的絕佳平衡點，但應用和市場需求并沒有停歇，越來越多的應用沒有滿足于這樣的平衡，即使成本會大幅增加，依然要向更先進制程索要高性能。因此，28nm之后，22nm、16nm……，以及最近幾年量產(chǎn)的5nm、3nm，還有今后幾年將實現(xiàn)量產(chǎn)的2nm、1nm制程，占據(jù)著越來越高的市場份額，與占有廣闊市場空間的28nm以上成熟制程分庭抗禮。
本文與您共同分享一下28nm以下先進制程的發(fā)展情況，首先從納米級制程的終極節(jié)點1nm開始。
1nm
按照IMEC（比利時微電子中心）規(guī)劃的發(fā)展路線圖，預計2028年可實現(xiàn)1nm制程工藝量產(chǎn)。
要實現(xiàn)1nm制程工藝，需要改變晶體管架構，三星和臺積電分別在3nm、2nm節(jié)點放棄了FinFET，轉向環(huán)繞柵極（GAAFET）結構，也被稱為Nanosheet。而到了1nm及之后更先進制程，對晶體管架構提出了更高要求。IMEC提出了Forksheet，通過仿真，IMEC預計Forksheet具有理想的面積和性能微縮性，以及更低的寄生電容。此外，3D“互補FET”（CFET）也是1nm制程的晶體管方案，CFET的一個顯著特征是與納米片拓撲結構具有很強的相似性，CFET的新穎之處在于PFET和NFET納米片的垂直放置。CFET拓撲利用了典型的CMOS邏輯應用，其中將公共輸入信號施加到NFET和PFET的柵極。
目前，臺積電的 1nm 制程仍處于探索階段，工廠正在嘗試各種選項。除了臺積電，三星、英特爾和IBM也在進行1nm制程工藝的研發(fā)。
2nm
2019年，臺積電率先開始了2nm制程技術的研發(fā)工作，相應的技術開發(fā)中心和晶圓廠主要設在中國臺灣的新竹，同時還規(guī)劃了4座超大型晶圓廠。
展開 28nm雖然是個很不錯的高性價比制程，但各代工企業(yè)在該節(jié)點處的競爭愈發(fā)激烈，除了臺積電、聯(lián)電、、三星、格芯及中芯國際之外，眼下華虹也加入了戰(zhàn)團。
由于臺積電技術突破最早，目前憑借較小的折舊壓力打低價戰(zhàn)來獲得更多的市場份額，加上整個制程擴產(chǎn)相對激進，供大于求，給其它幾家廠商的毛利率帶來很大壓力。
對于這樣的市況，國泰君安證券分析師王聰認為：先進制程的性能和功耗逐代優(yōu)化幅度并未減小，客戶依然愿意支付更高價格來使用最新制程工藝生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品。對先進制程最敏感的當屬手機處理器領域，蘋果、高通、三星、華為海思、聯(lián)發(fā)科等SoC大廠之間在性能上的競爭非常激烈，一旦落后一代就會產(chǎn)生20%~40%的綜合性能差距，這在更迭迅速的消費電子市場是不可接受的。因此，手機處理器廠商都是頂尖制程的忠實客戶，不惜花費重金爭奪最先進制程的產(chǎn)能。
客戶對于先進產(chǎn)能的旺盛需求在最新制程的產(chǎn)能爬坡速度上有很直觀的體現(xiàn)。以第一梯隊的臺積電為例，雖然每一代制程的推出間隔正在逐步放緩，例如：45nm到28nm之間相隔9個季度，28nm到16/20nm之間相隔11個季度，16/20nm到10nm之間相隔12個季度，但從65nm以后的歷次新制程產(chǎn)能爬坡情況來看，新制程量產(chǎn)后的擴產(chǎn)和替代速度正在迅速加快：40/45nm制程的產(chǎn)能占比從0提升到20%耗時9個季度，28nm制程耗時7個季度， 16/20nm制程耗時5個季度，而10nm制程只耗時3個季度。
那么在自身產(chǎn)能過剩，以及先進制程量產(chǎn)速度不斷加快的雙重壓力下，28nm制程在未來幾年的市況和命運走向如何呢？拭目以待吧。
來源：半導體行業(yè)觀察 張健
展開 現(xiàn)今塑料產(chǎn)品的制造，多材質射出成型(MCM)制程已經(jīng)廣泛地被應用于多元化的塑料件設計與制程。MCM制程主要是利用兩種或多種材料，或使用相同的材料但不同的顏色，或是以回收材料和原料混合射出注入模具內來生產(chǎn)產(chǎn)品。利用此制程生產(chǎn)出的產(chǎn)品不僅融合了多種顏色，還可具備多種功能，比如皮層/核心層等三明治結構的組合。然而， 于現(xiàn)實生產(chǎn)中應用MCM制程，還是必須面臨許多的問題與挑戰(zhàn)。例如，MCM制程可能牽涉到多種嵌件、或多種不同材料，因此單一材料射出成型的設計與開發(fā)規(guī)則，常常不能直接套用于MCM。另外，由于MCM制程復雜性和多材質之物理機制，若以傳統(tǒng)的單一材料射出成型的經(jīng)驗法則，很難推敲MCM制程與機理，因此無法有效對于關鍵成形條件進行優(yōu)化或設計變更，造成質量控制上的不確定性。
圖一 具有多功能性的單一產(chǎn)品: (a) 多顏色材質化妝品包裝瓶 (b) 模內裝配而成的玩具 (c) 耳掛式耳機
為了進一步厘清并了解MCM制程，以期未來能進一步掌握此等制程，首先，我們可以將非常復雜多元的MCM制程歸納成為兩大類，如圖二所示。第一類為當兩種材料復合成型時，將產(chǎn)生明確之中間界面(distinct interface)，此類常見的制程，包括嵌入成型(insert molding)、包覆成型(over molding)、和多射依序成型(sequential multiple shot molding)。第二類則為當兩種材料復合成型時，將產(chǎn)生不確定之中間界面(uncertain interface)，此類常見的制程，包括共射成型(co-injection)，雙射成型(bi-injection)，針對不確定之中間界面系統(tǒng)，產(chǎn)品設計者如何能正確推測出最佳澆口位置，以及材料比例，使其成品得以獲得理想的材料分布與產(chǎn)品特性，對產(chǎn)品設計人員將是相當大的挑戰(zhàn)。
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制程的最新內容
曾牽頭建設了國內領先的硅光專用封測平臺，并在上海具體推動先進制程硅光量產(chǎn)流片平臺和測試平臺建設和產(chǎn)業(yè)化運營。</p><p><strong>內容簡介：</strong>本報告具體介紹先進硅基光電子制造平臺對硅光器件的賦能和提升，并展望制造平臺對高速光互連以及其它硅光特色應用的關鍵支撐作用。
在工業(yè)自動化與精密制程控制日益普及的今天氣體質量流量控制器（MFC）已不再是孤立的執(zhí)行單元，而是智能控制系統(tǒng)中的關鍵節(jié)點，很多用戶在選型時都會提出一個核心問題：“氣體質量流量控制器是否支持通信接口？”答案是肯定的——高端MFC不僅支持，而且提供多種主流通信接口，實現(xiàn)與PLC、DCS、SCADA系統(tǒng)乃至工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）平臺的無縫集成。
樹脂轉注成型（Resin Transfer Molding，RTM）是一種先進的復合材料成型制程，通常透過將纖維布含浸樹脂來生產(chǎn)高性能復合材料零件。RTM能夠生產(chǎn)具備高質量、復雜幾何形狀，以及尺寸精度、機械性能良好且一致的零部件。
Moldex3D RTM可以讓使用者在Studio上依照現(xiàn)場纖維布之鋪排來進行立體網(wǎng)格設計，也能從外部前處理軟件如Rhino、Hypermesh等輸入。
，納斯達克股票代碼：SNPS）近日宣布，在臺積公司先進的制程與封裝技術節(jié)點上，圍繞臺積公司 3nm 與 2nm 制程系列，以及采用超級電軌（Super Power Rail，SPR）的 A16? 與 A14 等節(jié)點，在已通過硅驗證的 IP、AI 驅動的 EDA 流程以及系統(tǒng)級技術賦能等方面取得多項重要進展。
氣體質量流量計的響應時間是多長？1個月前
然而針對需要極快動態(tài)響應的特殊應用場景，例如半導體刻蝕工藝中的快速氣體切換，布瑯軻鍶特推出了專門的快速響應系列，通過優(yōu)化傳感器結構設計和采用高速信號處理算法，這類高端型號的響應時間可以縮短至100毫秒（0.1秒），甚至在特定條件下更快，這種毫秒級的響應能力，確保了在納米級芯片制造過程中，氣體配比的瞬間精準切換，從而保障了制程的極致穩(wěn)定。
這些工具廣泛用于復雜高性能計算平臺的開發(fā)流程，支持在先進制程節(jié)點上實現(xiàn)良好的可擴展性和流片驗證的成功實踐，從而幫助客戶實現(xiàn)更快的設計迭代周期。
2.新思科技流片驗證的接口 IP 加速開發(fā)進程，降低集成風險
新思科技與 Arm 正持續(xù)深化合作，對雙方的 IP 解決方案進行協(xié)同優(yōu)化。
05/先進技術與未來發(fā)展方向
當前，BCS計算光刻理論已在核心技術模塊實現(xiàn)工程化突破，為先進制程光刻優(yōu)化提供了堅實理論支撐。
IPC團隊采用「仿真優(yōu)先」的工作流程，并結合基于主成分分析（PCA）的目標篩選、類神經(jīng)網(wǎng)絡（ANN）代理模型，以及多目標演化優(yōu)化，該團隊成功將過去須耗時數(shù)周的傳統(tǒng)試誤法，轉為一套結構化、以數(shù)據(jù)為導向的搜尋流程，能有效找出最佳的模具與制程設計方案。
模擬與AI：優(yōu)化設計決策的關鍵推手
冷卻通常占整個射出成型周期的70%-80%，也是造成殘余應力、翹曲和位移的主要原因。
對于先進制程下的異構設計而言，電壓降、熱效應和電磁耦合已成為關鍵挑戰(zhàn)，直接影響系統(tǒng)性能和可靠性。通過將多物理場分析集成到設計流程中，有助于工程團隊更早、更準確地發(fā)現(xiàn)并解決潛在問題，同時與最終簽核結果實現(xiàn)更高的一致性。這不僅減少了設計迭代次數(shù)，還有助于優(yōu)化功耗、性能與面積（PPA）指標。
傳統(tǒng)線性壓縮感知（CS）驅動的SMO技術，因難以精準刻畫掩模與成像之間的強非線性映射關系，在復雜圖形優(yōu)化中常面臨精度不足、工藝窗口收縮等問題，已無法滿足極端制程對優(yōu)化性能的嚴苛要求。
非線性壓縮感知（NCS）理論的興起為突破這一瓶頸提供了關鍵路徑，其通過構建非線性重構模型，可更貼合光刻系統(tǒng)的物理本質。
