摘 要:介紹了近年來半導體封裝業(yè)的發(fā)展現狀,闡述了封裝測試業(yè)在我國半導體產業(yè)中的重要性,特別是封裝設備在封裝測試業(yè)中的重要地位。并結合行業(yè)人才需求等方面,說明為適應人才市場日益嚴峻的需求,在高校培養(yǎng)具有綜合素質的學生以及開設封裝測試設備等相關課程的重要性。
關鍵詞:電子封裝測試;半導體;封裝設備;新開課
隨著電子產品的快速發(fā)展及全球半導體產業(yè)的興起,國家及相關部委對我國封裝技術教育極為重視。除國家教委設置了“微電子制造工程”專業(yè)外,國防科工委也設置了“電子封裝技術”目錄外緊缺專業(yè)。在市場的需求下,在國家教委和國防科工委的指導下,許多高校以傳統(tǒng)的材料學、材料加工、機械制造等專業(yè)為基礎,逐漸開設了涉及電子封裝的材料、工藝和裝備等的(微)電子封裝專業(yè)。
一、封裝測試業(yè)發(fā)展現狀
43.8%][808.8億元
32.2%][600.9億元
24.0%][設計業(yè)][芯片制造業(yè)][封裝測試業(yè)][③][①][②][①][②][③]
2013年我國集成電路產業(yè)鏈結構圖
根據Gartner發(fā)布的數據,2012年全球半導體封裝測試市場合計產值492億美元,到了2013年增長到521.5億美元,平均增長6.0%左右。在我國集成電路行業(yè)中,其產業(yè)鏈結構中,如上圖所示,封裝測試業(yè)占我國集成電路產業(yè)鏈的43.8%,是我國集成電路的主要比重,其2013年的銷售額為1098.8億元,同比增長6.1%,基本與全球增長一致。自2008年以來,我國設計業(yè)比重穩(wěn)步增加,芯片制造業(yè)所占比重有所下降,封裝測試業(yè)所占比重基本穩(wěn)定在44%左右。伴隨著半導體產業(yè)的發(fā)展,我國集成電路制造產業(yè)經過多年發(fā)展,封裝測試企業(yè)也在封裝測試領域取得了新的發(fā)展和突破,逐步從中低端的封裝形式向先進封裝技術轉變。IC封裝測試產業(yè)正在崛起,為滿足IC的巨大需求,我國封裝測試企業(yè)大量投入增加產能,提高技術水平,而這些都需要半導體封裝測試設備的有力支持。
二、電子封裝設備的重要性
根據國際半導體設備及材料協(xié)會發(fā)布的數據,2013年我國半導體設備市場規(guī)模為28.1億美元,比2012年增長12.4%。半導體廠商的投資中幾乎70%是用于購買設備。進入2013年后,在國家科技重大專項02專項的推動下,國內自主研發(fā)的高端設備也將會陸續(xù)進入市場。目前,半導體設備并不僅僅是一臺硬件設備,而是含有大量技術的整體服務,購買設備后,要保證實現某個領域的生產工藝。同樣,作為IC制造的后道——封裝測試線,不僅需要關注工藝改進和穩(wěn)定性,還需要重視封裝裝備,因其是封裝測試業(yè)的第一要素,是決定性要素。所謂“兵馬未動,糧草先行”,半導體設備材料是集成電路產業(yè)發(fā)展的支柱。設備是封裝的基礎和保證,一代設備,一代集成電路,一代封裝。封裝技術從傳統(tǒng)的金、鋁互連到銅/低介電常數互連技術的出現,從FBP、QFN技術的發(fā)展到SoC、SiP系統(tǒng)級封裝的興起,從綠色電子法規(guī)的頒布到無鉛錫焊料的普及等等,這些發(fā)展都依賴于半導體封裝設備的不斷更新。正因為深知微電子封裝設備的先進性決定著技術的競爭性,所以各國家和地區(qū)都投入巨資,大力發(fā)展封裝設備。
三、開設封裝測試設備相關課程重要性
從上述可知,封裝測試業(yè)在我國半導體行業(yè)中占主體地位。封裝設備作為第一要素,在整個封裝測試業(yè)中的位置舉足輕重。伴隨著我國IC產業(yè)的發(fā)展,特別是IC封裝測試產業(yè)的發(fā)展,封裝測試人才面臨緊缺。封裝行業(yè)不僅需要懂工藝的專業(yè)人才,更亟需具有封裝設備、工藝、材料等相關知識的綜合性人才,而目前高校中對封裝專業(yè)人才的培養(yǎng)重工藝、輕設備,因此,迫切需要在高校開設封裝測試設備等相關課程,從封裝的工藝過程,主要工藝涉及的設備、測試輔助設備到封裝的模具,全面、系統(tǒng)、實用性地了解封裝工藝和封裝設備,這既是綜合性人才培養(yǎng)的目的,更符合國內對該類人才的需求。該課程對微電子封裝、電子信息與電氣工程、應用物理及半導體器件等專業(yè)領域的學生來說,可以了解認識封裝行業(yè),理解封裝技術,掌握主要的封裝測試工藝技術,熟悉封裝測試的設備,為從事封裝測試業(yè)做好充分的崗位準備。
綜上所述,通過此類課程的學習,既可以彌補院校過分關注封裝工藝而忽略設備的情況,又利于學生更好地滿足產業(yè)人才要求,適應市場發(fā)展,拓寬就業(yè)面,提高就業(yè)率。開設封裝測試設備等課程將實現高校教育和封裝行業(yè)發(fā)展雙贏的局面。
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基金項目:(1)2015年上海工程技術大學課程建設項目,課題項目名稱“《封裝測試工藝與設備》課程建設”及編號k201505003;(2)2015年上海工程技術大學課程建設項目,課題項目名稱“《半導體器件物理》全英文課程建設”及編號k201505001。
作者簡介:張艷,1985年2月出生,山西呂梁人,上海工程技術大學,電子封裝專業(yè),講師,博士,主要從事功能材料的制備和應用方面的研究。林青,博士,上海工程技術大學,講師。
·編輯 趙飛飛