本日精選 5 個 Takeaway

• 半導體產業鏈，大致分為上游：IC 設計、中游：IC 製造、下游：IC 封裝
• IP 矽智財如同小積木，能加速 IC 設計產品週期
• IC 設計是將邏輯設計直到晶圓設計的過程，並有分為前段與後段
• IC 設計是多層次結構，製作時需要多次光罩等複雜動作
• IC 封裝是加工製作出來的晶圓，包含測試功能、切割與封裝

大家好，我是 Jade Chang
Statistic Information 畢業，入職場後於外商從事軟體技術行銷，善於創意規劃 Program e.g.直播節目、線上技術教學，後期帶領學生實習計畫與大專院校 Talent Cultivation 與技術社群行銷，轉任於台灣軟體開發商 PM，周旋於客戶、工程師與設計師之間並短期投身新創事業，近期轉於新竹半導體產業與 IC Design 晶片設計相關領域。

半導體產業鏈簡述

一張 IC 晶片的製作可粗略分為 3 個階段，上游的 IC 設計 -> 中游的 IC 製造 -> 下游的 IC 封測，可以想像跟做一件衣服一樣，會先需要設計衣服樣式，開版製造到最後的包裝售出，

IC 設計公司在產品設計完成後，委由專業晶圓代工廠製作成晶圓半成品（未被包裝的晶片）確認功能與效能測試後，再轉給專業封裝廠進行切割及封裝，再則經由銷售去組裝成現在使用的裝置與成品

（資料來源：半導體產業鏈簡介

上游：IP、IC 設計 / IC 設計代工

上游 IC 設計這端會多敘述一些，是這次鐵人賽要主要閱讀的地方。

IP = 矽智財 (Semiconductor intellectual property core）

驗證過後可以被重複使用，減少設計週期，可以想像成是一個小積木、小功能，當這個小積木被認證過後，就可以被用於任何地方，發明者可保有專利跟著作權，任何人想要用這塊小積木的時候就來付費取得使用權力，用下圖舉例，IP 就是各式各樣的小積木，可以拼成不同的動物，需要眼睛的就可以直接拿眼睛的小積木

IC 設計、IC 設計代工

IC 設計就是常聽到的 IC design = 晶片設計，將客戶或自行開發產品的規格與功能，藉由電路設計表現出來進而做成晶片，換句話說，就是將一片晶片的功能從邏輯設計到晶圓設計的過程，每個產品都需要設計，就可利用已經開發好的IP 來加速設計時間

IC 設計的流程與階段極度推薦這支影片：阿嬤都能懂的 IC 設計流程 (R Ma Knows IC Design Flow)簡顯易懂 （拇指）

大略可以分為以下步驟，非常粗略，每個裡面都是複雜且專業的學問

1. 制定規格：要做出怎樣功能的晶片，要多快，要多小..SPEC的開設與擬定
2. RTL 硬體描述語言：要將開好的規格與功能寫成電腦能閱讀的語言
3. Pre-sim：模擬一下，來看功能與期待是否還是與前面一致
4. Synthesis 合成元件：將電腦語言轉換成邏輯電路，也就是電路圖，並找些人家或是自己已經做好到功能合成看看能否成為想要的樣子
5. Netlist 電路圖：兜好的一張藍圖、電路圖

--- 以上稱為前段 IC 設計 ---

6.Placement：決定這些組成這張晶片功能的元件、小積木他要被擺放的位置
7.Routing:小積木與小積木之間的連線、訓號的傳送路線
8.Layout: 將決定好的位置與連線出成藍圖、設計圖
9.Verification：驗證這張設計圖與第一步驟所要求的規格與功能是一致的
10.Tapeout: 送到晶圓製造商進行生產

--- 以上稱為後段 IC 設計 ---

中游：IC 晶圓製造

當設計圖完成後，就需要將電路設計圖交由專業製造製作出來。製作晶片基板就是「晶圓」(Wafer)。
以光罩印上電路基本圖樣，再以氧化、擴散、CVD、蝕刻、離子植入等方法，將電路及電路上的元件，在晶圓上製作出來。由於 IC 上的電路設計是一層一層的結構，因此還要經過多次的光罩投入、圖形製作、形成線路與元件等重複程序，才能製作出完整的積體電路。

資料來源：晶圓代工爭霸戰：半導體知識（前傳）

下游：IC 封裝

常看到的黑黑的就是封裝後的樣子，裡面包著晶圓製造商做的晶片。
IC封裝是將加工完成的晶圓，經切割過後的晶粒，以塑膠、陶瓷或金屬包覆，保護晶粒以免受汙染且易於裝配，IC測試則可分為兩階段，一是進入封裝之前的晶圓測試，主要測試電性。另一則為IC成品測試，主要在測試IC功能、電性與散熱是否正常以確保品質

資料來源：http://www.allchiphome.com/circuit/sip

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