文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › wb c2Copper Wire Ball Bonding

wb c2Copper Wire Ball Bonding

The Cutting Edge of Copper Wire Ball Bonding

Agenda

Growth of copper wire bonding

Challenges and solutions

Pd Coated Copper Wire

Summary

Copper Wire -The Journey

Engineers had been experimenting with alternate wire to gold for more than 20 years

Until recently, the only alternative bonding wire is aluminum which is usually wedge bonded

Copper is chosen because of the excellent conductivity and a commonly used metal for electrical

circuits

Initial work with copper wire found that forming a FAB is relatively easier -K&S had patented an

earlier version of the copper kit in 1999

Early Cu Wire Bond adoption cost saving for heavy wire in 1990 s

First used on discrete s and Power ICs which have a robust pad structures

Cu kits designed via trial and error

Wire size usually thick than 2.0mil

Renewed interest to convert 1mil wire to Cu ~2006

Gold prices began to shot up significantly

Effort was focus on understanding the fundamental knowledge for Cu wire bonding

Engineering models and characterizations were initiated to study the fundamentals

Today Gold prices continuing to rise dramatically

Cu Process Knowledge increased dramatically and reliability had been proven

Fine Pitch/High performance apps entering Cu Wire production at a rapid pace

A few large IDMs are transitioning to Cu very aggressively

Subcons Competing for Cu Business (aggressively adding capacity)

Copper Wire Penetration

Estimated ~15% automatic ball bonders worldwide are installed with a copper kits and running

regular production

By end 2010, estimate about 12~15% units are bonded with copper wire, compared to less than

2% before 2008

Prismark projects that copper wire penetration will grow from just over

5% in 2009 to almost 30% in 2014 IC applications now account for more than 70% of the copper wire

volume.

Taiwan and China lead the world in

transition to copper

Copper kit installed by K&S

Challenges And Solutions

Copper Kit Example

Controlled enviroment for EFO

Intensive use of gas flow modeling to determine design to exclude oxygen in the EFO FAB Region

Ceramic Tube

EFO Wand

Flow rate: 0.2 lpm

EFO Wand

FAB Region

Ceramic Tube

Flow rate: 0.6 lpm

Designing the Kit

Making The Right Free-Air-Ball Establishing the right level of gas flow

Copper is a Harder Material

SUB =46 TIME=9 EPTOX (AVG) RSYS=1 PowerGraphics EFACET=1

AVRES=Mat

DMX =.219E-03 SMN =-.459073 SMX =.48208 Au Total Radial Strain

Cu

Dealing With First Bond Issues Critical 1st bond issues are

hardness

Equipment maker develop processes to minimizes

Ball Shear Requirement

Ball Diameter vs. Current Factor for Au and Cu Wire

60.00

55.00

50.00

45.00

40.00

58

56

54

52

50

48

Improve Al Pad Splash

Extensive research was accomplish to study how the weld was formed

Traditional process

Concave Interface

Pad Damage/Splash

Small process window

Slower UPH

Al Depletion

No Al depletion Special Cu Processes

Flat Interface

Reduced Pad

Damage/Splash Larger process window

Faster UPH

New Copper Process for 1st Bond

Traditional Process

Concave Interface

Pad Damage/Splash Require table scrub Small process window

New Cu Process

Achieves Flat Interface Reduced Pad Damage/Splash Larger process window Dedicated Copper Bonder

Au ( baseline process)

Au

Cu

Cu (baseline process with LOOP FACTOR changed from -2.8 to -4.0)

Cu (with baseline process)

Cu (baseline process with SF5 changed from 35 to 17)

Cu vs Au Looping Optimization

Basic guidelines for copper wire looping optimization is similar to gold wire

Low Loop Height Application Example

Copper Wire Looping Capability Advanced Looping Capability

Copper Wire SSB Bond Example of a 1-mil die-to-die bonding application

In copper wire bonding obtaining a good

2nd bond is critical and a challenge

As copper is harder, it a challenge to get a

good 2nd bond shape, a bog variation between the 4 sides

The balance between bond force and USG

power is critical

Various features and material were

developed to improve the 2nd bond

performance

Table scrub and segmented bond are some

of the features developed reduces 2nd bond variations

Lowering CV to avoid peeling and NSOLs will often result in wire sway Low impact with high USG deformation Low impact with spiral scrubbing

Bonding Segments

Special Processes have been developed for Cu wire bonding

技术积累之linux bonding

目录 bonding的介绍 (3) bonding的应用 (3) bonding的参数详解 (3) bonding的模式 (5) bonding的链路监控 (6) bonding的配置 (7) 单个bonding的主备模式的配置 (7) 单个bonding带arp监控的主备模式 (10) 多个不同模式bonding的混合配置 (11) bonding的子接口配置 (12) 总结 (13)

?bonding的介绍 linux bonding 驱动提供了一个把多个网络接口设备捆绑为单个的网络接口设置来使用,用于网络负载均衡及网络冗余。 ●bonding的应用 1、网络负载均衡; 对于bonding的网络负载均衡是我们在文件服务器中常用到的,比如把三块网卡,当做一块来用,解决一个IP地址,流量过大,服务器网络压力过大的问题。如果在内网中,文件服务器为了管理和应用上的方便,大多是用同一个IP地址。对于一个百M的本地网络来说,文件服务器在多个用户同时使用的情况下,网络压力是极大的,为了解决同一个IP地址,突破流量的限制,毕竟网线和网卡对数据的吞吐量是有限制的。如果在有限的资源的情况下,实现网络负载均衡,最好的办法就是bonding 。 2、网络冗余; 对于服务器来说,网络设备的稳定也是比较重要的,特别是网卡。大多通过硬件设备的冗余来提供服务器的可靠性和安全性,比如电源。bonding 也能为网卡提供冗余的支持。把网个网卡绑定到一个IP地址,当一块网卡发生物理性损坏的情况下,另一块网卡也能提供正常的服务。 ●. Bonding参数详解 Bonding驱动的选项是通过在加载时指定参数来设定的。可以通过insmod 或modprobe命令的命令行参数来指定,但通常在/etc /modules.conf或 /etc/modprobe.conf配置文件中指定. 下面列出可用的bonding驱动参数。如果 参数没有指定,驱动会使用缺省参数。刚开始配置bond的时候,建议在一个 终端窗口中运行"tail -f /var/log/messages"来观察bonding驱动的错误信息.有些 参数必须要正确的设定,比如miimon、arp_interval和arp_ip_target,否则在链 接故障时会导致严重的网络性能退化。有些选项不仅支持文本值的设定,出于 兼容性的考虑,也支持数值的设定,比如,"mode=802.3ad"和"mode=4"效果是 一样的。 2

半导体材料的发展现状与趋势

半导体材料与器件发展趋势总结 材料是人类社会发展的物质基础与先导。每一种重大新材料的发现和应用都把人类支配自然的能力提高到一个全新的高度。材料已成为人类发晨的里程碑。本世纪中期单晶硅材料和半导体晶体管的发明及其硅集成电路的研究成功,导致了电子工业大革命。使微电子技术和计算机技术得到飞速发展。从20世纪70年代的初期,石英光纤材料和光学纤维的研制成功,以及GaAs等Ⅲ-Ⅴ族化合物的材料的研制成功与半导体激光器的发明,使光纤通信成为可能,目前光纤已四通八达。我们知道,每一束光纤,可以传输成千上万甚至上百万路电话,这与激光器的发明以及石英光纤材料、光纤技术的发展是密不可分的。超晶格概念的提出MBE、MOCVD先进生长技术发展和完善以及超品格量子阱材料包括一维量子线、零维量子点材料的研制成功。彻底改变了光电器件的设计思想。使半导体器件的设计与制造从过去的杂质工程发展到能带工程。出现了以“电学特性和光学特性的剪裁”为特征的新范畴,使人类跨入到以量子效应为基础和低维结构为特征的固态量子器件和电路的新时代,并极有可能触发新的技术革命。半导体微电子和光电子材料已成为21世纪信息社会的二大支柱高技术产业的基础材料。它的发展对高速计算、大容量信息通信、存储、处理、电子对抗、武器装备的微型化与智能化和国民经济的发展以及国家的安全等都具有非常重要的意义。 一、几种重要的半导体材料的发展现状与趋势 1.硅单晶材料 硅单晶材料是现代半导体器件、集成电路和微电子工业的基础。目前微电子的器件和电路,其中有90%到95%都是用硅材料来制作的。那么随着硅单晶材料的进一步发展,还存在着一些问题亟待解决。硅单晶材料是从石英的坩埚里面拉出来的,它用石墨作为加热器。所以,来自石英里的二氧化硅中氧以及加热器的碳的污染,使硅材料里面包含着大量的过饱和氧和碳杂质。过饱和氧的污染,随着硅单晶直径的增大,长度的加长,它的分布也变得不均匀;这就是说材料的均匀性就会遇到问题。杂质和缺陷分布的不均匀,会使硅材料在进一步提高电路集成度应用的时候遇到困难。特别是过饱和的氧,在器件和电路的制作过程中,它要发生沉淀,沉淀时的体积要增大,会导致缺陷产生,这将直接影响器件和电路的性能。因此,为了克服这个困难,满足超大规模集成电路的集成度的进一步提高,人们不得不采用硅外延片,就是说在硅的衬底上外延生长的硅薄膜。这样,可以有效地避免氧和碳等杂质的污染,同时也会提高材料的纯度以及掺杂的均匀性。利用外延方法,还可以获得界面非常陡、过渡区非常窄的结,这样对功率器件的研制和集成电路集成度进一步提高都是非常有好处的。这种材料现在的研究现状是6英寸的硅外延片已用于工业的生产,8英寸的硅外延片,也正在从实验室走向工业生产;更大直径的外延设备也正在研制过程中。 除此之外,还有一些大功率器件,一些抗辐照的器件和电路等,也需要高纯区熔硅单晶。区熔硅单晶与直拉硅单晶拉制条件是不一样的,它在生长时,不与石英容器接触,材料的纯度可以很高;利用这种材料,采用中子掺杂的办法,制成N或P型材料,用于大功率器件及电路的研制,特别是在空间用的抗辐照器件和电路方面,它有着很好的应用前景。当然还有以硅材料为基础的SOI材料,也就是半导体/氧化物/绝缘体之意,这种材料在空间得到了广泛的应用。总之,从提高集成电路的成品率,降低成本来看的话,增大硅单晶的直径,仍然是一个大趋势;因为,只有材料的直径增大,电路的成本才会下降。我们知道硅技术有个摩尔定律,每隔18个月它的集成度就翻一番,它的价格就掉一半,价格下降是同硅的直径的增大密切相关的。在一个大圆片上跟一个小圆片上,工艺加工条件相同,但出的芯片数量则不同;所以说,增大硅的直径,仍然是硅单晶材料发展的一个大趋势。那我们从提高硅的

Linux双网卡绑定和解除绑定的实现

Linux双网卡绑定和解除绑定的实现 双网卡绑定实现就是使用两块网卡虚拟成为一块网卡,这个聚合起来的设备看起来是一个单独的以太网接口设备,通俗点讲就是两块网卡具有相同的IP地址而并行链接聚合成一个逻辑链路工作。根据交换机可支持的功能不通,最常见的是设定为主备方式的双网卡绑定。 一、操作步骤 这里以绑定两个网卡为示例描述。配置文件都在/etc/sysconfig/network-scripts/目录下。 1、编辑新的ifcfg-bond0文件 增加如下内容: 引用 # cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-bond0 DEVICE=bond0 IPADDR=192.168.1.155 NETMASK=255.255.255.0 ONBOOT=yes BOOTPROTO=none USERCTL=no 这是最后bond0设备的实际IP设置。 2、分别编辑ifcfg-eth0和ifcfg-eth1文件 引用 # cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0 DEVICE=eth0 USERCTL=no ONBOOT=yes MASTER=bond0 SLAVE=yes BOOTPROTO=none # cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth1

DEVICE=eth1 USERCTL=no ONBOOT=yes MASTER=bond0 SLAVE=yes BOOTPROTO=none 3、修改/etc/modules.conf文件 # vi /etc/modules.conf 添加如下内容: 引用 alias bond0 bonding options bond0 miimon=100 mode=1 说明: 引用 miimon是用来进行链路监测的。比如:miimon=100,那么系统每100ms监测一次链路连接状态,如果有一条线路不通就转入另一条线路; mode的值表示工作模式,他共有0,1,2,3四种模式,常用的为0,1两种。需根据交换机可提供的工作模式选择。 mode=0表示load balancing (round-robin)为负载均衡方式,两块网卡都工作。 mode=1表示fault-tolerance (active-backup)提供冗余功能,工作方式是主备的工作方式,也就是说默认情况下只有一块网卡工作,另一块做备份。 ※注意: 引用 a、bonding只能提供链路监测,即从主机到交换机的链路是否接通。如果只是交换机对外的链路down掉了,而交换机本身并没有故障,那么bonding会认为链路没有问题而继续使用。 b、设置的模式要与交换机设置的模式一致。

半导体材料的发展现状与趋势

半导体材料的发展现状与趋势

半导体材料与器件发展趋势总结 材料是人类社会发展的物质基础与先导。每一种重大新材料的发现和应用都把人类支配自然的能力提高到一个全新的高度。材料已成为人类发晨的里程碑。本世纪中期单晶硅材料和半导体晶体管的发明及其硅集成电路的研究成功,导致了电子工业大革命。使微电子技术和计算机技术得到飞速发展。从20世纪70年代的初期,石英光纤材料和光学纤维的研制成功,以及GaAs 等Ⅲ-Ⅴ族化合物的材料的研制成功与半导体激光器的发明,使光纤通信成为可能,目前光纤已四通八达。我们知道,每一束光纤,可以传输成千上万甚至上百万路电话,这与激光器的发明以及石英光纤材料、光纤技术的发展是密不可分的。超晶格概念的提出MBE、MOCVD先进生长技术发展和完善以及超品格量子阱材料包括一维量子线、零维量子点材料的研制成功。彻底改变了光电器件的设计思想。使半导体器件的设计与制造从过去的杂质工程发展到能带工程。出现了以“电学特性和光学特性的剪裁”为特征的新范畴,使人类跨入到以量子效应为基础和低维结构

的制作过程中,它要发生沉淀,沉淀时的体积要增大,会导致缺陷产生,这将直接影响器件和电路的性能。因此,为了克服这个困难,满足超大规模集成电路的集成度的进一步提高,人们不得不采用硅外延片,就是说在硅的衬底上外延生长的硅薄膜。这样,可以有效地避免氧和碳等杂质的污染,同时也会提高材料的纯度以及掺杂的均匀性。利用外延方法,还可以获得界面非常陡、过渡区非常窄的结,这样对功率器件的研制和集成电路集成度进一步提高都是非常有好处的。这种材料现在的研究现状是6英寸的硅外延片已用于工业的生产,8英寸的硅外延片,也正在从实验室走向工业生产;更大直径的外延设备也正在研制过程中。 除此之外,还有一些大功率器件,一些抗辐照的器件和电路等,也需要高纯区熔硅单晶。区熔硅单晶与直拉硅单晶拉制条件是不一样的,它在生长时,不与石英容器接触,材料的纯度可以很高;利用这种材料,采用中子掺杂的办法,制成N或P型材料,用于大功率器件及电路的研制,特别是在空间用的抗辐照器件和电路方面,

(新)半导体材料发展现状及趋势 李霄 1111044081

序号:3 半导体材料的发展现状及趋势 姓名:李霄 学号:1111044081 班级:电科1103 科目:微电子设计导论 二〇一三年12 月23 日

半导体材料的发展进展近况及趋向 引言:随着全球科技的飞速发展成长,半导体材料在科技进展中的首要性毋庸置疑,半导体的发展进展历史很短,但半导体材料彻底改变了我们的生活,从半导体材料的发展历程、半导体材料的特性、半导体材料的种类、半导体材料的制备、半导体材料的发展。从中我们可以感悟到半导体材料的重要性 关键词:半导体、半导体材料。 一、半导体材料的进展历程 20世纪50年代,锗在半导体产业中占主导位置,但锗半导体器件的耐高温和辐射性能机能较差,到20世纪60年代后期逐步被硅材料代替。用硅制作的半导体器件,耐高温和抗辐射机能较好,非常适合制作大功率器件。因而,硅已经成为运用最多的一种半导体材料,现在的集成电路多半是用硅材料制作的。二是化合物半导体,它是由两种或者两种以上的元素化合而成的半导体材料。它的种类不少,主要的有砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)、锑化铟(InSb)、氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)、硫化镉(CdS)等。此中砷化镓是除了硅以外研讨最深切、运用最普遍的半导体材料。氮化镓可以与氮化铟(Eg=1.9eV)、氮化铝(Eg=6.2eV)构成合金InGaN、AlGaN,如许可以调制禁带宽度,进而调理发光管、激光管等的波长。三是非晶半导体。上面介绍的都是拥有晶格构造的半导体材料,在这些材料中原子布列拥有对称性和周期性。但是,一些不拥有长程有序的无定形固体也拥有显著的半导体特征。非晶半导体的种类繁多,大体上也可按晶态物质的归类方式来分类。从现在}研讨的深度来看,很有适用价值的非晶半导体材料首推氢化非晶硅(α-SiH)及其合金材料(α-SiC:H、α-SiN:H),可以用于低本钱太阳能电池和静电光敏感材料。非晶Se(α-Se)、硫系玻璃及氧化物玻璃等非晶半导体在传感器、开关电路及信息存储方面也有普遍的运用远景。四是有机半导体,比方芳香族有机化合物就拥有典范的半导体特征。有机半导体的电导特征研讨可能对于生物体内的基础物理历程研究起着重大推进作用,是半导体研讨的一个热点领域,此中有机发光二极管(OLED)的研讨尤为受到人们的看重。 二、半导体材料的特性 半导体材料是常温下导电性介于导电材料以及绝缘材料之间的一类功效材

多bond模式配置

一、双bond配置 注释:此配置文档为单台服务器网卡配置不同的bond模式,bond模式自行参考修改。 截图实验的Linux环境版本为redhat 6.4 1.配置网卡信息 所需要配置的网卡文件: 路径为:/etc/sysconfig-/network-scripts

1)配置ethX网卡 1.BOOTPROTO=none/dhcp/static 网卡的IP地址的获取模式:自动/自动分配/静态2.ONBOOT=yes/no 当系统启动时,是否激活网卡:激活/不激活 https://www.wendangku.net/doc/971068628.html,ERCTL=no 是否允许非root用户控制该设备。 4.MASTER=bond2 指定bond的模式。

配置bond网卡 2)配置bond模块信息

3)关闭NetworkManager服务 # /etc/init.d/NetworkManager stop # chkconfig NetworkManager off 4)重启网络 #service network restart 5)查看bond状态 # cat/proc/net/bonding/bond* 6)常用命令 关闭网卡: Ifdown eth* 开启网卡 Ifup eth* 1.Mode=0(balance-rr) 表示负载分担round-robin,和交换机的聚合强制不协商的方式配 合。 2.Mode=1(active-backup) 表示主备模式,只有一块网卡是active,另外一块是备的 standby,这时如果交换机配的是捆绑,将不能正常工作,因为交换机往两块网卡发包,有一半包是丢弃的。 3.Mode=2(balance-xor) 表示XOR Hash负载分担,和交换机的聚合强制不协商方式配 合。(需要xmit_hash_policy) 4.Mode=3(broadcast) 表示所有包从所有interface发出,这个不均衡,只有冗余机制... 和交换机的聚合强制不协商方式配合。 5.Mode=4(802.3ad) 表示支持802.3ad协议,和交换机的聚合LACP方式配合(需要 xmit_hash_policy) 6.Mode=5(balance-tlb) 是根据每个slave的负载情况选择slave进行发送,接收时使用 当前轮到的slave 7.Mode=6(balance-alb) 在5的tlb基础上增加了rlb。

提高wire bonding中焊点的定位精度的一种有效方法

COB 邦定制程
E-mail: cjjean@https://www.wendangku.net/doc/971068628.html, ; jean@https://www.wendangku.net/doc/971068628.html,
提高 Wire Bonding 中焊点的定位精度的一种有效方法
摘要:根据 Wire Bonding 中加工的 Pad 的外形特点,应用模式识别原理和 测量技术,提出在 Wire Bonding 的视觉系统上智能找准精确焊点的方法,阐述 为实现该方法的测量技术以及与模式匹配相结合的动态实时处理方法和技术, 此 方法提高了 Wire Bonding 系统运行中执行精度的稳定性和可靠性。
1. 引言
计算机视觉越来越多的应用于工业生产中。在产业领域里,图像处理与模式 识别主要应用于外观检测和挑选、 表面缺损的自动检查、 装配和生产线的自动化、 工业材料的质量检查等。而对于半导体封装来说,计算机视觉是一种新的发展方 向。计算机视觉研究的主要目的是试图模拟人类的视觉感知功能,通过 CCD 摄 像机得到外部视觉的二维图像,经过图像处理、图像分析和计算机视觉方法等处 理后,得到对图像的理解,进而实现物体的识别、定位和物体的三维表达。它是 提高半导体封装中 Wire Bonding 的精度以及智能化的一种有效途径。随着半导 体工业的发展,芯片向着尺寸更加微小,电路更加复杂,功能更加强大的方向发 展。芯片内部引脚的间距越来越小,精度要求越来越高,这样就给芯片内部的电 路连接、芯片的封装提出了更高的要求。计算机视觉系统通过对芯片中的 Pad 外形的识别,控制 Bond 头找到焊点的准确位置,实现精确焊接。 芯片上也有一些特殊形状的 Pad,但是总的来说是方形和条形,外形变化比 较简单而且比较有规则。通过对 Pad 外形特征的分析,根据图像的实时处理能 力和识别精度要求, 本文提出了图像测量技术以及与模式匹配相结合的模式识别 方法。
2. 运用测量技术给 Lead 上焊点定位的方法
测量技术是将一个二维的测量范围映射为一维的直线并计算水平或者垂直 方向的象素总和。这种计算依赖于测量范围的起始位置和被测量物的方向。每一 个和数代表在这一栏的象素密度。为了找到确切的边界,要应用边缘滤波器。用 边缘滤波器找到每一个轮廓的边界值。在一个轮廓值与另一个轮廓值之间,边界 值是不同的。差别越大边界值就越大。滤波器尽可能地除掉任何在边界阈值以下 的边界值。滤波器通过评价任何可能的基于人为定义的几何约束的边界,给每个 特征一个指定的权值或者重要程度值。 我们认为拥有最高分值的边界即为我们所 要找的边界。如图 1 所示:
jean
第 1 页
2003-12-6

研究生《高等半导体器件物理》试题

2014级研究生《高等半导体器件物理》试题 1.简单说明抛物线性能能带和非抛物线性能带的能带结构以及各自 的特点、应用。 2.试描述载流子的速度过冲过程和弹道输运过程,以及它们在实际 半导体器件中的应用。 3.什么是半导体超晶格?半导体器件中主要的量子结构有哪些? 半导体超晶格:两种或者两种以上不同组分或者不同导电类型超薄层材料,交替堆叠形成多个周期结构,如果每层的厚度足够薄,以致其厚度小于电子在该材料中的德布罗意波的波长, 这种周期变化的超薄多层结构就叫做超晶格. 主要的量子结构:超晶格中, 周期交替变化的超薄层的厚度很薄,相临势阱中的电子波函数能够互相交叠, 势阱中的电子能态虽然是分立的, 但已被展宽. 如果限制势阱的势垒进度足够厚, 大于德布罗意波的波长, 那么不同势阱中的波函数不再交叠, 势阱中电子的能量状态变为分立的能级. 这种结构称之为量子阱( QW).在上述结构中,电子只在x 方向上有势垒的限制, 即一维限制,而在y , z 两个方向上是二维自由的. 如果进一步增加限制的维度,则构成量子线和量子点. 对于量子线而言, 电子在x , y 两个方向上都受到势垒限制; 对于量子点来说, 在x , y , z 三个方向上都有势垒限制. 我们通常将这些量子结构称为低维结构, 即量子阱、量子线和量子点分别为二维、一维和零维量子结构. 4.PHEMT的基本结构、工作原理以及电学特点。 5.隧道谐振二极管的主要工作特点,RITD的改进优势有哪些? 6.突变发射结、缓变基区HBT的工作原理、特点及其应用。 7.举例讨论半导体异质结光电器件的性能。

参考文献: 1.沃纳,半导体器件电子学,电子工业出版社,2005 2.施敏,现代半导体器件物理,科学出版社,2002 3.王良臣等,半导体量子器件物理讲座(第一讲~第七讲),物理(期刊),2001~2002

院士讲材料——半导体材料的发展现状与趋势汇总

主持人: 观众朋友,欢迎您来到CETV学术报告厅,最近美国的一家公司生产出一千兆的芯片,它是超微技术发展史上的一个分水岭,个人电脑业的发展,也将步入一个新的历史阶段,对整个信息业来说,它的意义不亚于飞行速度突破音速的极限,当然整个技术上的突破,也要依赖于以硅材料为基础的大规模集成电路的进一步微型化,50年代以来,随着半导体材料的发现与晶体管的发明,以硅为主的半导体材料,成为整个信息社会的支柱,成为微电子、光电子等高技术产业的核心与基础,这个情况,将会持续到下个世纪的中叶,当然,面对更大信息量的需求,硅电子技术也有它的极限,将会出现新的、替补性的半导体材料。关于半导体材料的发展现状与发展趋势,请您收看中国科学院王占国院士的学术报告。 王占国: 材料已经成为人类历史发展的里程碑,从本世纪的中期开始,硅材料的发现和硅晶体管的发明以及五十年代初期的以硅为基的集成电路的发展,导致了电子工业大革命。今天,因特网、计算机的到户,这与微电子技术的发展是密不可分的,也就是说以硅为基础的微电子技术的发展,彻底地改变了世界的政治、经济的格局,也改变着整个世界军事对抗的形式,同时也深刻影响着人们的生活方式。今天如果没有了计算机,没有了网络,没有了通信,世界会是什么样子,那是可想而知的。从20世纪70年代的初期,石英光纤材料和光学纤维的研制成功,以及GaAs 等Ⅲ-Ⅴ族化合物的材料的研制成功与半导体激光器的发明,使光纤通信成为可能,目前光纤已四通八达。我们知道,每一束光纤,可以传输成千上万甚至上百万路电话,这与激光器的发明以及石英光纤材料、光纤技术的发展是密不可分的。 70年代超晶格概念的提出,新的生长设备,像分子束外延和金属有机化合物化学汽相淀积等技术的发展,以及超晶格、量子阱材料的研制成功,使半导体材料和器件的设计思想发生了彻底的改变。就硅基材料的器件和电路而言,它是靠P型与N型掺杂和PN结技术来制备二极管、晶体管和集成电路的。然而基于超晶格、量子阱材料的器件和电路的性质,则不依赖于杂质行为,而是由能带工程设计决定的。也就是说,材料和器件的光学与电学性质,可以通过能带的设计来实现。设计思想从杂质工程发展到能带工程,以及建立在超晶格、量子阱等半导体微结构材料基础上的新型量子器件,极有可能引发新的技术革命。从微电子技术短短50年的发展历史来看,半导体材料的发展对高速计算、大容量信息通信、存储、处理、电子对抗、武器装备的微型化与智能化和国民经济的发展以及国家的安全等都具有非常重要的意义。 现在,我来讲一讲几种重要的半导体材料的发展现状与趋势。我们首先来介绍硅单晶材料。硅单晶材料是现代半导体器件、集成电路和微电子工业的基础。目前微电子的器件和电路,其中有90%到95%都是用硅材料来制作的。根据预测,到2000年底,它的规模将达到60多亿平方英寸,整个硅单晶材料的产量将达到1万吨以上。目前,8英寸的硅片,已大规模地应用于集成电路的生产。到2000年底,或者稍晚一点,这个预计可能会与现在的情况稍微有点不同,有可能完成由8英寸到12英寸的过渡。预计到2007年前后,18英寸的硅片将投入生产。我们知道,直径18英寸相当于45厘米,一个长1米的晶锭就有几百公斤重。那么随着硅单晶材料的进一步发展,是不是存在着一些问题亟待解决呢?我们知道硅单晶材料是从石英的坩埚里面拉出来的,它用石墨作为加热器。所以,来自石英里的二氧化硅中氧以及加热器的碳的污染,使硅材料里面包含着大量的过饱和氧和碳杂质。过饱和氧的污染,随着硅单晶直径的增大,长度的加长,它的分布也变得不均匀;这就是说材料的均匀性就会遇到问题。杂质和缺陷分布的不均匀,会使硅材料在进一步提高电路集成度应用的时候遇到困难。特别是过饱和的氧,在器件和电路的制作过程中,它要发生沉淀,沉淀时的体积要增大,会导致缺陷产生,这将直接影响器件和电路的性能。因此,为了克服这个困难,满足超大规模集成电路的集成度的进一步提高,人们不得不采用硅外延片,就是说在硅的衬底上外延生长的硅薄膜。这样,可以有效地避免氧和碳等杂质的污染,同时也会提高材料的纯度以及掺杂的均匀性。利用外延方法,还可以获得界面非常陡、过渡区非常窄的结,这样对功率器件的研制和集成电路集成度进一步提高都是非常有好处的。这种材料现在的研究现状是6英寸的硅外延片已用于工业的生产,8英寸的硅外延片,也正在从实验室走向工业生产;更大直径的外延设备也正在研制过程中。 除此之外,还有一些大功率器件,一些抗辐照的器件和电路等,也需要高纯区熔硅单晶。区熔硅单晶与直拉硅单晶拉制条件是不一样的,它在生长时,不与石英容器接触,材料的纯度可以很高;利用这种材料,采用中子掺杂

linux下网卡bond配置

Linux 7.x OS bond配置 一、bonding技术 bonding(绑定)是一种linux系统下的网卡绑定技术,可以把服务器上n个物理网卡在系统内部抽象(绑定)成一个逻辑上的网卡,能够提升网络吞吐量、实现网络冗余、负载等功能,有很多优势。 bonding技术是linux系统内核层面实现的,它是一个内核模块(驱动)。使用它需要系统有这个模块, 我们可以modinfo命令查看下这个模块的信息, 一般来说都支持. # modinfo bonding filename: /lib/modules/2.6.32-642.1.1.el6.x86_64/kernel/drivers/net/bonding/bonding.ko author: Thomas Davis, tadavis@https://www.wendangku.net/doc/971068628.html, and many others description: Ethernet Channel Bonding Driver, v3.7.1 version: 3.7.1 license: GPL alias: rtnl-link-bond srcversion: F6C1815876DCB3094C27C71 depends: vermagic: 2.6.32-642.1.1.el6.x86_64 SMP mod_unloadmodversions parm: max_bonds:Max number of bonded devices (int) parm: tx_queues:Max number of transmit queues (default = 16) (int) parm: num_grat_arp:Number of peer notifications to send on failover event (alias of num_unsol_na) (int) parm: num_unsol_na:Number of peer notifications to send on failover event (alias of num_grat_arp) (int) parm: miimon:Link check interval in milliseconds (int) parm: updelay:Delay before considering link up, in milliseconds (int) parm: downdelay:Delay before considering link down, in milliseconds (int) parm: use_carrier:Usenetif_carrier_ok (vs MII ioctls) in miimon; 0 for off, 1 for on (default) (int) parm: mode:Mode of operation; 0 for balance-rr, 1 for active-backup, 2 for balance-xor, 3 for broadcast, 4 for 802.3ad, 5 for balance-tlb, 6 for balance-alb (charp) parm: primary:Primary network device to use (charp) parm: primary_reselect:Reselect primary slave once it comes up; 0 for always (default), 1 for only if speed of primary is better, 2 for only on active slave failure (charp) parm: lacp_rate:LACPDUtx rate to request from 802.3ad partner; 0 for slow, 1 for fast (charp) parm: ad_select:803.ad aggregation selection logic; 0 for stable (default), 1 for bandwidth, 2 for count (charp) parm: min_links:Minimum number of available links before turning on carrier (int)

ASM全自动Wire Bonding机编程手册

ASM 全自动Wire Bonding 机编程手册 ASM 全自动Wire Bonding 机系微电子封装工艺中常用的金线Bonding 设备,其利用光反射工作原理具有准确定位的 优良特性, 超声波发热技术的应用有效保证了熔结点的可靠性, Wire Bonding 设备的应用主要是编程方面,以下将结合实例和图解分步介绍 一.编程前的准备: 1.取5pcs 待Bonding 的产品(Die Bonding 完成后的产品)依序排列在一片Carrier 上(从Carrier 右端开始排),所有Pin 尽量拉正,切不可往外偏 2.将Carrier 装上Tray 后定位于入料口待送入工作区 3.按住Shift 键,敲击OM/Main 键将装有产品的Carrier 对准入料口 4.击Zoom/Ink 键一次将Carrier 推入工作区 5.在1.2菜单下选取第5项Delete Program,按Enter 将目前的程序清除,开始编写新的程序 二,Bonding 点数确定: 1.先标示出待Bonding 产品的基本拉线(拉线需遵循由高到低的原则)及Bonding 点的编号,以便后续编程时参照 2.在菜单1.2. 3.1下选取第0项Get Bonding Point,输入需Bonding 的点数(Die 点数+1) 3.依照第1步标好的顺序,用光标依次选中需Bonding 的Die * 以图示的TOSA 为例说明 : 从上图我们可以看出,在第2步需要输入的点数为6 (5个Die + 1个Lead),第3步依次用光标选中D1,D2,D3,D4,D5(选中 每个Die 后按Enter 输入,再将光标移去下一个). 三.设定参考点: 1.所有的Die 选择完成后,界面将会有提示,看到提示后开始选择参考点 2.将光标选中第一个Die 的中心按Enter 确定 3.再将光标移至与第一个对角位置的Die 中心,按Enter 确定 4.以上设定完成后,光标将自动退回第一个Die 的中心位置 实例操作说明: A. 将光标选中D-1中心后按Enter 确定 B. 将光标移至D-2中心后按Enter 确定,如右图所示 C. 以上完成后光标自动退回D-1中心点 四,两参照Die 的参数设定: 1.在菜单1. 2. 3.1下选取第_项Template 线标号及拉线方向

中国半导体材料行业市场调研报告

2011-2015年中国半导体材料行业市场调 研及投资前景预测报告 半导体材料是指电阻率在10-3~108Ωcm,介于金属和绝缘体之间的材料。半导体材料是制作晶体管、集成电路、电力电子器件、光电子器件的重要基础材料,支撑着通信、计算机、信息家电与网络技术等电子信息产业的发展。电子信息产业规模最大的是美国。近几年来,中国电子信息产品以举世瞩目的速度发展,半导体材料及应用已成为衡量一个国家经济发展、科技进步和国防实力的重要标志。 中国报告网发布的《2011-2015年中国半导体材料行业市场调研及投资前景预测报告》共十六章。首先介绍了半导体材料相关概述、中国半导体材料市场运行环境等,接着分析了中国半导体材料市场发展的现状,然后介绍了中国半导体材料重点区域市场运行形势。随后,报告对中国半导体材料重点企业经营状况分析,最后分析了中国半导体材料行业发展趋势与投资预测。您若想对半导体材料产业有个系统的了解或者想投资半导体材料行业,本报告是您不可或缺的重要工具。 本研究报告数据主要采用国家统计数据,海关总署,问卷调查数据,商务部采集数据等数据库。其中宏观经济数据主要来自国家统计局,部分行业统计数据主要来自国家统计局及市场调研数据,企业数据主要来自于国统计局规模企业统计数据库及证券交易所等,价格数据主要来自于各类市场监测数据库。 第一章半导体材料行业发展概述 第一节半导体材料的概述 一、半导体材料的定义 二、半导体材料的分类 三、半导体材料的特点 四、化合物半导体材料介绍 第二节半导体材料特性和制备 一、半导体材料特性和参数 二、半导体材料制备

第三节产业链结构及发展阶段分析 一、半导体材料行业的产业链结构 二、半导体材料行业发展阶段分析 三、行业所处周期分析 第二章全球半导体材料行业发展分析 第一节世界总体市场概况 一、全球半导体材料的进展分析 二、全球半导体材料市场发展现状 三、第二代半导体材料砷化镓发展概况 四、第三代半导体材料GaN发展概况 第二节世界半导体材料行业发展分析 一、2010年世界半导体材料行业发展分析 二、2011年世界半导体材料行业发展分析 三、2011年半导体材料行业国外市场竞争分析 第三节主要国家或地区半导体材料行业发展分析 一、美国半导体材料行业分析 二、日本半导体材料行业分析 三、德国半导体材料行业分析 四、法国半导体材料行业分析 五、韩国半导体材料行业分析 六、台湾半导体材料行业分析 第三章我国半导体材料行业发展分析 第一节2010年中国半导体材料行业发展状况 一、2010年半导体材料行业发展状况分析 二、2010年中国半导体材料行业发展动态 三、2010年半导体材料行业经营业绩分析 四、2010年我国半导体材料行业发展热点 第二节2011年半导体材料行业发展机遇和挑战分析一、2011年半导体材料行业发展机遇分析

bonding双网卡配置

网络设备热备方案 为了提供网络的高可用性,我们可能需要将多块网卡绑定成一块虚拟网卡对外提供服务,这样即使其中的一块物理网卡(或者其所连接的交换机)出现故障,也不会导致连接中断。在Linux下叫bonding,效果是将两块或更多的网卡当做一块网卡使用,可以提高冗余性。测试方案将服务器的eth0和eth1绑定成虚拟网卡bond0,bongding1服务器的虚拟网卡ip为192.168.3.60;bonding2服务器的虚拟网卡ip为192.168.3.61。如图: 一、配置双网卡绑定同一个ip地址: 1.插件安装:apt-get install ifenslave 2.在/etc/modules文件末尾加入:bonding 3.编辑网卡配置:vi/etc/network/inerfaces: auto lo iface lo inet loopback auto bond0 iface bond0 inet static address 192.168.3.60 netmask 255.255.252.0

network 192.168.0.0 broadcast 192.168.3.255 gateway 192.168.0.66 bond-mode 1 bond-miimon 100 bond-slaves none post-up /sbin/ifenslave bond0 eth0 eth1 pre-down /sbin/ifenslave -d bond0 eth0 eth1 auto eth0 iface eth0 inet manual bond-master bond0 bond-primary eth0 eth1 auto eth1 iface eth1 inet manual bond-maser bond0 bond-primary eth0 eth1 说明:miimon是用来进行链路监测的。比如:miimon 100,那么系统每100 ms 监测一次链路连接状态,如果有一条线路不通就转入另一条线路;mode的值表示工作模式,常用的为0,1两种。Mode 0表示load balancing (round-robin)为负载均衡方式,两块网卡都工作。Mode 1表示fault-tolerance (active-backup)提供冗余功能,工作方式是主备的工作方式,也就是说默认情况下只有一块网卡工作,另一块做备份。特点:一个端口处于主状态(eth0),一个处于从状态,所有流量都在主链路上处理,从不会有任何流量。当主端口down掉时,从端口接手主状态。此模式只能解决交换机故障,单台服务器处于主状态的端口故障的情况不适用此模式,如果配合交换机的MSTP可以达到很好的冗余效果。Mode 3表示fault-tolerance(broadcast),一个报文会复制两份往bond下的两个接口分别发送出去。

linux双网卡绑定七种模式

今天分享的是linux操作系统下双网卡绑定有哪七种模式,分别是如何工作的。现在一般的企业都会使用双网卡接入,这样既能添加网络带宽,同时又能做相应的冗余,可以说是好处多多。而一般企业都会使用linux操作系统下自带的网卡绑定模式,当然现在网卡产商也会出一些针对windows操作系统网卡管理软件来做网卡绑定(windows操作系统没有网卡绑定功能需要第三方支持)。 进入正题,linux有七种网卡绑定模式:0. round ro bin,1.active-backup,2.load balancing (xor), 3.fault-tolerance (broadcast),https://www.wendangku.net/doc/971068628.html,cp, 5.transmit load balancing,6.adaptive load balancing。 第一种:bond0:round robin 标准:round-robin policy: Transmit packets in sequential order from the first available slave through the last. This mode provides load balancing and fault tolerance. 特点:(1)所有链路处于负载均衡状态,轮询方式往每条链路发送报文,基于per packet方式发送。服务上ping 一个相同地址:1.1.1.1 双网卡的两个网卡都有流量发出。负载到两条链路上,说明是基于per packet方式,进行轮询发送。(2)这模式的特点增加了带宽,同时支持容错能力,当有链路出问题,会把流量切换到正常的链路上。 实际绑定结果: cat /proc/net/bonding/bond0 Ethernet Channel Bonding Driver: v3.6.0 (September 26, 2009) Bonding Mode: load balancing (round-robin)-----RR的模式 MII Status: up MII Polling Interval (ms): 100 Up Delay (ms): 0 Down Delay (ms): 0 Slave Interface: eth0 MII Status: up Link Failure Count: 0

几种半导体材料的现状与发展趋势

几种半导体材料的现状与发展趋势 摘要:本文重点对半导体硅材料,gaas和inp单晶材料,半导体超晶格、量子阱材料,一维量子线、零维量子点半导体微结构材料等目前达到的水平和器件应用概况及其发展趋势作了概述。 关键词:半导体材料量子线量子点材料 上世纪中叶,单晶硅和半导体晶体管的发明及其硅集成电路的研制成功,导致了电子工业革命;上世纪70年代初石英光导纤维材料和gaas激光器的发明,促进了光纤通信技术迅速发展并逐步形成了高新技术产业,使人类进入了信息时代。纳米科学技术的发展和应用,将使人类能从原子、分子或纳米尺度水平上控制、操纵和制造功能强大的新型器件与电路,必将深刻地影响着世界的政治、经济格局和军事对抗的形式,彻底改变人们的生活方式。 一、硅材料 从提高硅集成电路成品率,降低成本看,增大直拉硅(cz-si)单晶的直径和减小微缺陷的密度仍是今后cz-si发展的总趋势。目前直径为8英寸(200mm)的si单晶已实现大规模工业生产,基于直径为12英寸(300mm)硅片的集成电路(ic’s)技术正处在由实验室向工业生产转变中。目前300mm,0.18μm工艺的硅ulsi生产线已经投入生产,300mm,0.13μm工艺生产线也将在2003年完成评估。18英寸重达414公斤的硅单晶和18英寸的硅园片已在实验室研制成功,直径27英寸硅单晶研制也正在积极筹划中。 从进一步提高硅ic’s的速度和集成度看,研制适合于硅深亚微米乃至纳米工艺所需的大直径硅外延片会成为硅材料发展的主流。另外,soi材料,包括智能剥离(smart cut)和simox材料等也发展很快。目前,直径8英寸的硅外延片和soi材料已研制成功,更大尺寸的片材也在开发中。 理论分析指出30nm左右将是硅mos集成电路线宽的“极限”尺寸。这不仅是指量子尺寸效应对现有器件特性影响所带来的物理限制和光刻技术的限制问题,更重要的是将受硅、sio2自身性质的限制。尽管人们正在积极寻找高k介电绝缘材料(如用si3n4等来替代sio2),低k介电互连材料,用cu代替al引线以及采用系统集成芯片技术等来提高ulsi的集成度、运算速度和功能,但硅将最终难以满足人类不断的对更大信息量需求。为此,人们除寻求基于全新原理的量子计算和dna生物计算等之外,还把目光放在以gaas、inp为基的化合物半导体材料,特别是二维超晶格、量子阱,一维量子线与零维量子点材料和可与硅平面工艺兼容gesi合金材料等,这也是目前半导体材料研发的重点。 二、gaas和inp单晶材料 gaas和inp与硅不同,它们都是直接带隙材料,具有电子饱和漂移速度高,耐高温,抗辐照等特点;在超高速、超高频、低功耗、低噪音器件和电路,特别在光电子器件和光电集成方面占有独特的优势。 目前,世界gaas单晶的总年产量已超过200吨,其中以低位错密度的垂直梯度凝固法(vgf)和水平(hb)方法生长的2-3英寸的导电gaas衬底材料为主;近年来,为满足高速移动通信的迫切需求,大直径(4,6和8英寸)的si-gaas 发展很快。美国莫托罗拉公司正在筹建6英寸的si-gaas集成电路生产线。inp具有比gaas更优越的高频性能,发展的速度更快,但研制直径3英寸以上大直径的inp单晶的关键技术尚未完全突破,价格居高不下。

相关文档