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年產(chǎn)270萬(wàn)片功率器件超薄芯片背道加工產(chǎn)線項(xiàng)目可行性研究報(bào)告
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院    2022-09-21

第一節(jié) 項(xiàng)目實(shí)施的必要性與可行性分析

一、功率器件超薄芯片背道加工行業(yè)分析

功率器件芯片采用背面作為電極，為了提升器件性能，需要采用背面減薄方式來(lái)縮小芯片的厚度，從而減小正面與背面的導(dǎo)通電阻，減少能量損耗。由于芯片的正面加工工藝復(fù)雜、工序繁多，如果采用薄片流通容易碎片，導(dǎo)致良品率急劇下降，因此，技術(shù)上均采用先正面工藝完成后再進(jìn)行背面工藝加工。

技術(shù)發(fā)展的過程中，部分器件（如MOSFET）在背面減薄完成后，還可以進(jìn)行背面離子注入以降低體硅的電阻率，進(jìn)一步降低電阻率來(lái)減少能量損耗；而對(duì)于IGBT芯片，是在正面MOSFET結(jié)構(gòu)形成后，通過背面減薄后再制作PN結(jié)構(gòu)雙極器件，二者結(jié)合形成IGBT的器件結(jié)構(gòu)。

對(duì)于功率器件芯片而言，不斷追求薄片/超薄片是必然的趨勢(shì)，從而不斷改善器件結(jié)構(gòu)、提升器件性能、減小能量損耗。

特色工藝半導(dǎo)體（含功率半導(dǎo)體）產(chǎn)業(yè)鏈的上下游包含“硅片—晶圓代工—設(shè)計(jì)公司”，其中晶圓代工根據(jù)其生產(chǎn)環(huán)節(jié)的不同又包含正面工藝和背道工藝，背道工藝的主要工序包括：

背面減薄、硅腐蝕去應(yīng)力、背面金屬化、背面注入、背面器件結(jié)構(gòu)制作、薄片/超薄片CP測(cè)試等方面。

近年來(lái)，隨著器件性能要求的不斷攀升，新型結(jié)構(gòu)的薄片/超薄片技術(shù)，在國(guó)外一些領(lǐng)先的IDM公司發(fā)展迅速，如Infineon、Toshiba、Mitsubishi、ROHM、AOS等，國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)公司正在進(jìn)行跟進(jìn)和對(duì)標(biāo)設(shè)計(jì)，相應(yīng)的工藝加工能力配套已經(jīng)非常急迫和必要。

規(guī)劃建設(shè)年產(chǎn)270萬(wàn)片功率器件超薄芯片背道加工產(chǎn)線，以滿足不斷增長(zhǎng)的面向特色先進(jìn)工藝制程的功率器件超薄芯片背道加工的需求。

功率器件芯片超薄芯片背道加工的產(chǎn)業(yè)鏈上游是化學(xué)品、特種氣體、金屬、砂磨輪、藍(lán)膜、探針等原材料生產(chǎn)企業(yè)，產(chǎn)業(yè)鏈下游為芯片設(shè)計(jì)企業(yè)或晶圓代工企業(yè)（只配置正面工藝或有背道工藝但產(chǎn)能不足以及技術(shù)配置較低）。

（二）超薄芯片背道工藝在芯片制程中的應(yīng)用發(fā)展

早期半導(dǎo)體芯片的背面工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，由于加工設(shè)備的精度低、晶圓片減薄后容易翹曲以及生產(chǎn)操作難度大等原因，碎片率是背道工藝中的難點(diǎn)。同時(shí)，IGBT的發(fā)展也需要隨著背面工藝發(fā)展來(lái)不斷提升器件性能，因此，近十年來(lái)，基于背道工藝加工的相關(guān)設(shè)備性能、工藝技術(shù)、創(chuàng)新結(jié)構(gòu)不斷涌現(xiàn)與提升，帶來(lái)功率器件朝向高性能先進(jìn)功率器件領(lǐng)域的快速發(fā)展，主要體現(xiàn)就是晶圓片減薄后的厚度不斷降低，目前國(guó)際先進(jìn)水平已經(jīng)達(dá)到50~40μm，在保證流通碎片率較低的情況下來(lái)實(shí)現(xiàn)器件的高性能。

國(guó)際主流功率器件公司Infineon、Toshiba、Mitsubishi、ROHM、ST、AOS等均在先進(jìn)功率器件上采用超薄芯片背道工藝。國(guó)內(nèi)的相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域研發(fā)與進(jìn)展程度與國(guó)際相較還有一定差距，近年來(lái)，華虹NEC、華潤(rùn)微電子、杭州士蘭微、吉林華微等主要功率器件制造產(chǎn)線，也在不斷升級(jí)完善和提升自己的背道工藝技術(shù)與能力。

隨著SiC、GaN-SiC寬禁帶半導(dǎo)體（第三代半導(dǎo)體）的發(fā)展，其背面工藝的進(jìn)一步提升也提上議程，包括SiC超薄片背面的加工工藝、GaN-SiC背面的器件結(jié)構(gòu)與TSV工藝需求等，將是決定相關(guān)器件性能的關(guān)鍵技術(shù)工藝。

先進(jìn)功率器件主要面向當(dāng)前迅速發(fā)展的新能源領(lǐng)域（功率轉(zhuǎn)換及儲(chǔ)能等）、電動(dòng)汽車、移動(dòng)智能終端及物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。

以下為薄片/超薄片背道工藝在部分功率器件上的應(yīng)用和價(jià)值體現(xiàn)：

1）對(duì)于常規(guī)功率器件硅基平面高壓（600~1200V）MOSFET的背面工藝后薄片一般在220μm左右，如果能夠進(jìn)一步做到160μm厚度，價(jià)格將提升10 %以上，用于工業(yè)領(lǐng)域的提升20%以上，薄片的產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域也會(huì)更為廣闊；

2）對(duì)于IGBT產(chǎn)品則必須做到薄片/超薄片工藝，其中： NPT型IGBT，常規(guī)薄片工藝即可（可以不用Taiko）；對(duì)于FS結(jié)構(gòu)IGBT，必須采用超薄片工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)；

3）對(duì)于SiC器件，必須保證減薄到200μm以下，最好能夠到100μm，則其價(jià)值可增加20%以上。

（三）超薄芯片背道工藝開放式代工的經(jīng)營(yíng)模式

目前無(wú)論國(guó)際企業(yè)還是國(guó)內(nèi)企業(yè)，對(duì)于先進(jìn)功率器件的背面工藝，主要采用IDM模式在自有芯片產(chǎn)線上建設(shè)，不過其內(nèi)部也存在以下情況：

MOSFET領(lǐng)域的國(guó)際知名企業(yè)A公司，其8英寸芯片的加工采用代工方式，而其器件核心的背道工藝，則在上海單獨(dú)建立了薄片/超薄片的背道加工產(chǎn)線，滿足自有產(chǎn)品的需求。國(guó)內(nèi)某知名功率半導(dǎo)體企業(yè)，其晶圓加工產(chǎn)線兩條6英寸線和一條8英寸線，三條產(chǎn)線均是按照正面工藝分別加工，而6英寸、8英寸晶圓片的各類型背道工藝則有專門的工廠來(lái)實(shí)施。

對(duì)于先進(jìn)功率器件，目前市場(chǎng)的主要份額還是被國(guó)際大公司所占有，國(guó)內(nèi)的華虹NEC、華潤(rùn)微電子、杭州士蘭微等近幾年通過技術(shù)發(fā)展逐步進(jìn)入，其中，只有華虹NEC、華潤(rùn)微電子（小部分）有相關(guān)“正面 + 背道”工藝的加工，能夠以開放式代工面向市場(chǎng)釋放應(yīng)用。在這一領(lǐng)域，包括工業(yè)級(jí)/能源級(jí)/汽車級(jí)所使用的MOSFET、IGBT、SiC等器件，國(guó)內(nèi)很多器件設(shè)計(jì)公司均在嘗試涉足，但由于芯片加工條件所限，尤其是超薄芯片背道加工產(chǎn)能和技術(shù)所限，相關(guān)設(shè)計(jì)和工藝提升的進(jìn)程一直進(jìn)展緩慢。

在功率器件，尤其是先進(jìn)功率器件的國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程中，器件設(shè)計(jì)公司是創(chuàng)新最活躍的源頭，也是功率器件依靠應(yīng)用牽引進(jìn)一步提升技術(shù)的核心力量之一。先進(jìn)功率器件的工藝一直在不斷創(chuàng)新發(fā)展中，其工藝技術(shù)與產(chǎn)品設(shè)計(jì)的結(jié)合具有一定的特異性，相對(duì)于較為標(biāo)準(zhǔn)和平臺(tái)化的正面工藝，特別是基于背道工藝方面的創(chuàng)新發(fā)展，各家公司都將有自己獨(dú)特的技術(shù)線路與工藝方式，這個(gè)方面也將形成設(shè)計(jì)公司的技術(shù)Know How，因此，需要有定制化的超薄芯片背道工藝產(chǎn)線條件來(lái)為設(shè)計(jì)公司提供研發(fā)中試和量產(chǎn)的基礎(chǔ)條件。

先進(jìn)功率器件正面工藝的代工需求，一方面，依靠專業(yè)的功率器件芯片代工廠來(lái)滿足，但這部分現(xiàn)有產(chǎn)能資源很有限；另一方面，可以在MOS工藝集成電路代工線上實(shí)現(xiàn)，這方面的產(chǎn)能資源較為豐富，包括但不限于中芯國(guó)際、臺(tái)積電、聯(lián)電（和艦）、廈門聯(lián)芯、韓國(guó)東部以及其它Foundry代工廠。

而先進(jìn)功率器件的超薄芯片背面工藝加工就存在很大局限性，即便是開放式的功率器件代工廠，作為標(biāo)準(zhǔn)芯片代工產(chǎn)線，一方面，通常是以歸一化的有限工藝平臺(tái)來(lái)提供服務(wù)，這方面對(duì)需要?jiǎng)?chuàng)新研發(fā)或特色化的先進(jìn)功率器件工藝帶來(lái)極大的限制；另一方面，無(wú)論是華虹NEC還是華潤(rùn)微電子，其代工線是同時(shí)面向功率器件與MOS集成電路，基于功率器件的背道工藝產(chǎn)能具有較大局限性。

因此，對(duì)于具有持續(xù)產(chǎn)品創(chuàng)新需求的先進(jìn)功率器件設(shè)計(jì)與應(yīng)用的企業(yè)，迫切需要可為其提供定制化開放代工的超薄芯片背道加工產(chǎn)線及產(chǎn)能。

（四）超薄芯片背道工藝加工市場(chǎng)規(guī)模與客戶

近年來(lái)功率器件不斷朝先進(jìn)器件方向發(fā)展，主要體現(xiàn)包括正面工藝不斷加強(qiáng)的功率密度、

耐壓及電流提升，除此之外還涵蓋了關(guān)鍵的背面工藝，主要體現(xiàn)為薄片/超薄片的工藝推進(jìn)、背面的結(jié)構(gòu)化工藝更新發(fā)展兩個(gè)技術(shù)類型。

目前，先進(jìn)功率器件的市場(chǎng)份額中，國(guó)內(nèi)企業(yè)只占有極少比例，絕大部分均為國(guó)際Infineon、Mitsubishi、Toshiba、Rohm、ST、AOS等企業(yè)所占有。據(jù)Omida數(shù)據(jù)顯示，2021年全球和中國(guó)功率半導(dǎo)體市場(chǎng)空間分別為462億美元和182億美元，預(yù)計(jì)到2025年，全球和中國(guó)市場(chǎng)空間有望分別達(dá)到548億美元和195億美元，相比2021年復(fù)合增速分別達(dá)到5.92%和4.55%。其中，受益于新能源汽車、光伏、風(fēng)電、電網(wǎng)建設(shè)等下游需求的持續(xù)增長(zhǎng)，IGBT、大功率MOSFET、SiC器件等先進(jìn)功率器件的市場(chǎng)空間仍將保持快速上升的態(tài)勢(shì)。

隨著新能源、電動(dòng)汽車、智能移動(dòng)終端、消費(fèi)電子升級(jí)、工業(yè)控制等應(yīng)用領(lǐng)域的不斷提升，國(guó)內(nèi)先進(jìn)功率器件的市場(chǎng)需求將不斷擴(kuò)展，但目前國(guó)內(nèi)先進(jìn)功率器件絕大部分是在IDM企業(yè)的產(chǎn)線完成，對(duì)于設(shè)計(jì)公司采用沒有背道工藝配置的通用芯片代工產(chǎn)線，很難完成器件性能指標(biāo)的進(jìn)一步提升。

在國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)技術(shù)不斷提升、國(guó)產(chǎn)替代逐步加快的大趨勢(shì)下，國(guó)內(nèi)IDM廠商、器件設(shè)計(jì)公司也將引來(lái)大踏步的發(fā)展。國(guó)家“碳達(dá)峰、碳中和”戰(zhàn)略對(duì)能源利用效率提出更高要求，而且供應(yīng)鏈自主可控形勢(shì)下國(guó)產(chǎn)替代的需求日益強(qiáng)烈，因此，未來(lái)國(guó)內(nèi)優(yōu)秀功率器件企業(yè)將重點(diǎn)發(fā)力先進(jìn)功率半導(dǎo)體器件，已有諸多器件設(shè)計(jì)公司均在規(guī)劃安排面向先進(jìn)功率器件領(lǐng)域的技術(shù)提升，其中對(duì)于超薄芯片背道工藝代工的需求已非常急迫，設(shè)計(jì)公司期盼能獲得穩(wěn)定的、有技術(shù)能力的超薄芯片背道加工平臺(tái)支持，盡快研發(fā)定型先進(jìn)功率器件系列產(chǎn)品，以滿足國(guó)內(nèi)對(duì)中高端功率器件日益增長(zhǎng)的需求。

目前，芯微泰克已經(jīng)儲(chǔ)備的器件設(shè)計(jì)公司及晶圓代工廠主要合作伙伴超過5家，保守預(yù)計(jì)需要薄片/超薄片背道加工產(chǎn)能超過6萬(wàn)片/月，能夠支持背道產(chǎn)線運(yùn)營(yíng)初期到盈利的規(guī)模能力，公司建設(shè)規(guī)劃到2023年8月份開始運(yùn)營(yíng)生產(chǎn)。

二、項(xiàng)目實(shí)施的必要性

（一）先進(jìn)功率器件國(guó)產(chǎn)替代趨勢(shì)下，超薄芯片背道工藝代工需求迫在眉睫

超薄芯片的背道加工是功率器件晶圓代工特色工藝的典型代表，伴隨著新能源、工業(yè)級(jí)、汽車電子對(duì)功率器件能量密度和能耗提出更高性能需求，近十年來(lái)，面向超薄芯片的背道工藝技術(shù)發(fā)展迅猛，硅基器件的背道工藝結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新、第三代半導(dǎo)體依賴于背道工藝加工的技術(shù)突破，其不斷發(fā)展的技術(shù)狀態(tài)為相關(guān)功率器件的性能帶來(lái)極大的提升，無(wú)論是功耗效率、抗沖擊能力、穩(wěn)定性及可靠性等方面，均較傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的器件有更好的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)與前景。目前，在先進(jìn)功率器件國(guó)產(chǎn)替代趨勢(shì)下，國(guó)內(nèi)超薄芯片背道工藝加工產(chǎn)能極為有限，嚴(yán)重抑制了先進(jìn)功率器件企業(yè)的產(chǎn)品創(chuàng)新以及國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程。因此，超薄芯片背道工藝代工產(chǎn)能的建設(shè)迫在眉睫。

（二）奠定公司超薄芯片背道加工資源，助力公司全面進(jìn)軍中高端先進(jìn)功率器件市場(chǎng)

公司功率半導(dǎo)體產(chǎn)品一直堅(jiān)持“以進(jìn)口替代為主，以工業(yè)和能源市場(chǎng)為主”的市場(chǎng)定位，并先后量產(chǎn)MOS場(chǎng)效應(yīng)二極管（MFER）、分離柵低壓場(chǎng)效應(yīng)晶體管（SGT-MOSFET）等中高端功率器件產(chǎn)品。通過本次投資，將奠定公司超薄芯片背道加工資源，將為公司后續(xù)開發(fā)IGBT、超級(jí)結(jié)MOS、FRED、SiC二極管等先進(jìn)功率器件提供堅(jiān)實(shí)保障，提升新產(chǎn)品開發(fā)效率，助力公司全面進(jìn)軍中高端先進(jìn)功率器件市場(chǎng)。

（三）與參股晶圓廠廣芯微電子在技術(shù)&業(yè)務(wù)上協(xié)同互補(bǔ)，相得益彰

公司參股晶圓廠廣芯微電子以正面工藝為主，配備基本的常規(guī)背道工藝；芯微泰克將專注于背道工藝，在背道工藝的技術(shù)種類、工藝配置、硬件條件等方面都更為專業(yè)全面，為功率器件設(shè)計(jì)公司和晶圓廠客戶提供定制化的背面代工服務(wù)。未來(lái)，廣芯微電子與芯微泰克將在技術(shù)上密切配合，業(yè)務(wù)上相互協(xié)同，形成產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同效益。

（四）進(jìn)一步完善公司smart IDM生態(tài)圈布局，提升功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力

公司致力于構(gòu)建功率半導(dǎo)體smart IDM生態(tài)圈：即通過資本參股或控股的方式，打通功率半導(dǎo)體全產(chǎn)業(yè)鏈。過去兩年多時(shí)間內(nèi)，公司先后控股收購(gòu)功率半導(dǎo)體設(shè)計(jì)公司廣微集成、增資參股半導(dǎo)體硅片公司晶睿電子、增資參股晶圓代工廠廣芯微電子。

本次參股投資芯微泰克，布局功率器件超薄芯片背道加工業(yè)務(wù)，將進(jìn)一步完善公司功率半導(dǎo)體smart IDM生態(tài)圈布局，有助于公司獲取更多半導(dǎo)體行業(yè)關(guān)鍵資源和能力，提高公司功率半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力和可持續(xù)發(fā)展能力。

三、項(xiàng)目實(shí)施的可行性

（一）先進(jìn)功率器件市場(chǎng)空間廣闊，國(guó)內(nèi)超薄芯片背道加工需求旺盛

伴隨新能源汽車、光伏&風(fēng)力發(fā)電、智能移動(dòng)終端、消費(fèi)電子升級(jí)、工業(yè)控制等應(yīng)用領(lǐng)域的不斷提升擴(kuò)展，對(duì)功率半導(dǎo)體能效和安全性提出更高要求，因此，催生出對(duì)先進(jìn)功率器件的廣闊市場(chǎng)需求。超薄芯片背道工藝，作為先進(jìn)功率器件制程中必不可少的重要環(huán)節(jié)，其產(chǎn)能需求也愈發(fā)旺盛。據(jù)Omida數(shù)據(jù)顯示，2021年全球和中國(guó)功率半導(dǎo)體市場(chǎng)空間分別為462億美元和182億美元，預(yù)計(jì)到2025年，全球和中國(guó)市場(chǎng)空間有望分別達(dá)到548億美元和195億美元，相比2021年復(fù)合增速分別達(dá)到5.92%和4.55%。其中，受益于新能源汽車、光伏、風(fēng)電、電網(wǎng)建設(shè)等下游需求的持續(xù)增長(zhǎng)，IGBT、大功率MOSFET、SiC器件等先進(jìn)功率器件的市場(chǎng)空間仍將保持快速上升的態(tài)勢(shì)。

（二）行業(yè)資深技術(shù)團(tuán)隊(duì)，具有豐富、成熟的產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗(yàn)

以義嵐先生為首的核心技術(shù)團(tuán)隊(duì)，平均有二十余年晶圓廠建設(shè)及運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)，在功率器件超薄芯片的背道工藝加工方面，面向高低壓MOSFET & Trench MOSFET、高低壓IGBT、快恢復(fù)二極管FRED、碳化硅SiC器件等芯片產(chǎn)品，掌握了關(guān)鍵設(shè)備的能力及工藝技術(shù)，可根據(jù)功率器件設(shè)計(jì)公司的技術(shù)規(guī)劃需求，采用柔性靈活的工藝設(shè)備來(lái)搭建適合客戶各技術(shù)類型的背道工藝加工平臺(tái)。

運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)掌握晶圓背道加工制造的各個(gè)關(guān)鍵工藝技術(shù)，包含超薄芯片的Taiko減薄、SiC片減薄、應(yīng)力釋放、背面大劑量注入/高能注入、激光退火、多工藝形式的金屬化與合金、超薄Taiko芯片CP測(cè)試、Taiko芯片的激光去邊、激光劃片等工藝歩序。同時(shí)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在超薄芯片背道工藝領(lǐng)域，還具有豐富的國(guó)際技術(shù)合作資源，能夠?yàn)榭蛻舻漠a(chǎn)品技術(shù)發(fā)展提供強(qiáng)有力的支持。

基于項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)過往成功產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗(yàn)，本項(xiàng)目在技術(shù)實(shí)施方面有較高的可行性；此外，在市場(chǎng)開拓方面，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在下游有著豐富、成熟的國(guó)內(nèi)外客戶資源，有助于其進(jìn)行前期市場(chǎng)開拓。

（三）smart IDM生態(tài)圈將助力芯微泰克順利量產(chǎn)

功率半導(dǎo)體smart IDM生態(tài)圈的成功構(gòu)建，將使產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)各環(huán)節(jié)企業(yè)均受益：彼此既能在戰(zhàn)略上相互協(xié)同，守望相助；又各自保持獨(dú)立運(yùn)營(yíng)，充分接受市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。一方面，廣微集成和廣芯微電子未來(lái)所有產(chǎn)品均為薄片或超薄芯片產(chǎn)品，將為芯微泰克提供基礎(chǔ)業(yè)務(wù)訂單支持；另一方面，廣微集成和廣芯微電子將與芯微泰克積極合作，持續(xù)共同研發(fā)建設(shè)創(chuàng)新型超薄芯片背道工藝平臺(tái)，陸續(xù)推出可實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代的先進(jìn)功率器件。

（四）麗水市政府給予優(yōu)厚政策支持

芯微泰克項(xiàng)目所在地浙江麗水市政府給予該項(xiàng)目政策支持，并已簽署相關(guān)項(xiàng)目合作框架協(xié)議書和投資意向書，主要政策包括：1）麗水市綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金有限公司擬對(duì)芯微泰克進(jìn)行不超過5,000萬(wàn)元股權(quán)投資；2）根據(jù)建設(shè)進(jìn)度，給予一定金額獎(jiǎng)勵(lì)；3）對(duì)約定期限內(nèi)的固定資產(chǎn)投資（不含土地）給予一定額度補(bǔ)貼；4）在約定期限內(nèi)，對(duì)芯微泰克在地方的綜合貢獻(xiàn)給予一定額度獎(jiǎng)勵(lì)。

第三節(jié) 項(xiàng)目投資方案

一、標(biāo)的公司項(xiàng)目規(guī)劃

項(xiàng)目目標(biāo)實(shí)現(xiàn)薄片160~120μm加工、超薄片110~60μm加工。項(xiàng)目總投資10億元，計(jì)劃分兩期推進(jìn)，第一期投資3億元，計(jì)劃于2023年8-10月完成第一期設(shè)備調(diào)試通線投產(chǎn)，產(chǎn)能提升至50萬(wàn)片/年；第二期再投資7億元，計(jì)劃于2024年年中完成第二期設(shè)備調(diào)試投產(chǎn)，于2026年實(shí)現(xiàn)滿產(chǎn)270萬(wàn)片/年的產(chǎn)量。

（一）項(xiàng)目投資預(yù)測(cè)

芯微泰克項(xiàng)目投資預(yù)測(cè)如下：

表3-1項(xiàng)目投資預(yù)測(cè)表

說(shuō)明：建筑工程費(fèi)用根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)情況，可能會(huì)有明顯調(diào)整；工藝設(shè)備根據(jù)實(shí)際采購(gòu)情況，可能會(huì)有明顯調(diào)整。

（二）項(xiàng)目融資計(jì)劃（第一期）

芯微泰克項(xiàng)目將分兩期建設(shè)，第一期總投資約3億元，初步計(jì)劃股權(quán)融資2億元，銀行授信1億元。其中，股權(quán)融資初步計(jì)劃如下：

表3-2芯微泰克股權(quán)融資初步計(jì)劃（第一期）

（三）項(xiàng)目計(jì)劃進(jìn)度

芯微泰克項(xiàng)目計(jì)劃進(jìn)度如下：

表3-3芯微泰克項(xiàng)目計(jì)劃進(jìn)度時(shí)間

第四節(jié) 主要生產(chǎn)工藝

半導(dǎo)體芯片加工工藝中，背道工藝的主要工序包括：背面減薄、硅腐蝕去應(yīng)力、背面金屬 化、背面注入、背面器件結(jié)構(gòu)制作、薄片/超薄片 CP 測(cè)試等方面。 半導(dǎo)體功率器件芯片工藝簡(jiǎn)易流程如下：

圖 1-3 半導(dǎo)體功率器件芯片工藝簡(jiǎn)易流程圖

IGBT 芯片背面工藝流程如下：

以上是 RC-IGBT 背面工藝典型流程，其它功率器件的相關(guān)工藝，根據(jù)器件性能需求，在 以上流程步驟中涵蓋其中的一部分工藝。

工藝簡(jiǎn)介：

（1）減薄工藝

半導(dǎo)體芯片制造工藝中，由于加工生產(chǎn)及流通的穩(wěn)定性和碎片率保障的需要，材料晶圓片的厚度，普遍采用比最終芯片需求更大的厚度規(guī)格，具體如下：

?6 英寸硅晶圓片 650μm

?8 英寸硅晶圓片 725μm

?12 英寸硅晶圓片 775μm

?6 英寸 SiC 晶圓片 350μm

常規(guī)的工藝需求，是在正面芯片結(jié)構(gòu)工藝完成后，根據(jù)應(yīng)用需要，普遍采用背面減薄的方 式來(lái)減小最終芯片的厚度，如：

?IC 集成電路硅材料芯片減薄到 300~350μm（根據(jù)封裝形式要求，如做 TSV 工藝需要減 薄到更薄程度），主要是考慮到封裝方面的要求；

?功率器件硅材料芯片減薄到 250~60μm（根據(jù)器件性能要求），主要考慮減小厚度帶來(lái)的 體電阻阻值；

?功率器件 SiC 材料芯片減薄到 200~100μm（根據(jù)器件性能要求），主要考慮減小厚度帶 來(lái)的體電阻阻值； 對(duì)于 6 英寸最終厚度小于 120μm、8 英寸最終厚度小于 160μm 的硅晶圓片，背面減薄需 要采用 Taiko 的工藝減薄方式，以及 Taiko 的背面工藝流片來(lái)實(shí)現(xiàn)。

（2）硅腐蝕去應(yīng)力

經(jīng)過減薄機(jī)械加工的硅晶圓片，表面存在較大的應(yīng)力，通過表面化學(xué)腐蝕的方式來(lái)充分釋 放應(yīng)力，對(duì)晶圓片繼續(xù)背面加工的穩(wěn)定帶來(lái)保障，同時(shí)有效降低由于應(yīng)力而導(dǎo)致的碎片率增加。

（3）背面金屬化

部分 Bipolar/Bi-CMOS IC 集成電路需要背面金屬化來(lái)強(qiáng)化封裝性能，而對(duì)于功率器件而 言，由于芯片背面是作為器件的一個(gè)有源電極，必須通過淀積金屬來(lái)保證和增強(qiáng)芯片封裝時(shí)與 基板良好的歐姆接觸，因此，背面金屬化是很重要的工藝加工環(huán)節(jié)。

（4）背面注入

對(duì)于部分功率器件（如 MOSFET），硅晶圓襯底是采用高阻材料，即便通過減薄工藝，對(duì) 體電阻的減少還是不足，采用背面離子注入摻雜元素可以降低材料的阻值，從而進(jìn)一步降低背 面材料的電阻率來(lái)減小阻值。

（5）背面器件結(jié)構(gòu)制作

對(duì)于 IGBT，其工藝結(jié)構(gòu)為正面 MOSFET+背面 Bipolar。IGBT 器件工藝，是對(duì)正面 MOSFET 工藝加工完成，再通過減薄工藝達(dá)到芯片需求厚度之后，在背面進(jìn)行 P/N 結(jié)構(gòu)的 Bipolar 進(jìn)行 制作，需要通過注入不同能量和劑量的離子來(lái)形成。

而對(duì)于 RC-IGBT，則需要采用雙面光刻工藝在背面制作光刻圖形，分區(qū)域注入摻雜形成RC 結(jié)構(gòu)的 IGBT 器件。

（6）薄片/超薄片

CP 測(cè)試 薄片/超薄片需要采用 Taiko 方式來(lái)進(jìn)行背面工藝流通，因此，在去除 Taiko 環(huán)之前，需要 以 Taiko 方式來(lái)完成器件產(chǎn)品性能測(cè)試（Test & Probing）。

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