第九届集创赛职业技能赛项杯赛题目——奥施特职业技能杯
奥施特职业技能杯
一、杯赛题目：集成电路制造和封装工程
二、赛题背景
集成电路制造工艺和集成电路封装技术是集成电路和微电子专业的专科和技工教育的二大核心专业课程，对于学生的就业和工作岗位都具有很重要的作用。但因集成电路制造和封装设备投资大，高校的实验装备较差，仅重视理论教学，缺少足够的产业实践和应用案例，毕业生与产业要求差距较大。而目前集成电路相关的比赛均以设计和测试为主，制造和封装大多是理论答题比赛，缺少制造和封装与产业相关的实操项目。
本赛项基于这一背景，专门面向专科生和技工生，基于国家职业技能标准GZB6-25-02-05 和GZB6-25-02-06，紧扣集成电路制造和封装产业岗位的典型工作任务，重点考核学生集成电路专业群的核心技术技能，提升学生自主创新能力、动手能力、团队协作能力，提高学生的就业质量和就业水平，助力高校集成电路及其相关专业和课程的建设和发展。
三、赛题任务
赛题分为初赛和全国总决赛二个阶段，贯穿集成电路制造和封装全流程。初赛在“集成电路制造技术Web课程平台”远程完成，全国总决赛在“集成电路制造工程验证实践平台”现场完成。平台自动出题、考评和统分。
集成电路制造工艺包括：制膜、光刻、刻蚀、掺杂、合金和制造工厂的设备操作、工艺参数设置、质量检查与控制等；半导体器件工艺主要包括：二极管、TTL 三极管、MOS三极管、GaN功率管、SIC功率管、IGBT功率管、CMOS非门、NMOS触发器、MEMS可变电容的工艺流程。
集成电路封装工艺包括：减薄切割、贴装焊接、封装、测试和封装工厂的设备操作、工艺参数设置、质量检查与控制等；半导体器件封装工艺主要包括：SOP 、BGA 、WBLP 、TSV 、WLCSP 、SIP、ChipLet的工艺流程；
初赛对应内容：集成电路制造工艺（工艺参数设置）、半导体器件工艺流程；集成电路封装工艺（设备操作、工艺参数设置）、半导体器件封装工艺流程。
全国总决赛对应内容：集成电路制造工艺（设备操作、工艺参数设置、质量检查与控制）、半导体器件工艺流程、CMOS非门制造工厂；集成电路封装工艺（设备操作、工艺参数设置、质量检查与控制）、半导体器件封装工艺流程、BGA封装工厂。
1. 初赛样题
赛事期间由该赛题命题企业奥施特提供线上培训活动，同时将会为完成报名的团队统一注册练习账号，自5月6号起，每周二注册一次，5月30号报名截止后注册最后一批。
练习网址：http://www.autosmt.site:1000/AUTOCE_V152ZY
登录账号：队员手机号、指导老师手机号
登录密码：队员身份证后6位、指导老师手机号
企业完成注册后参赛团队每个队员和老师便可使用账号密码登录网站使用。
初赛在“集成电路制造技术Web课程平台”远程完成，平台自动出题、考评和统分。
初赛样题 | ||
序号 | 类型 | 题目 |
1 | 理论知识 | 40个选择题 |
2 | 集成电路 制造工艺 | 在仿真平台上，试进行等离子化学淀积工艺参数设置，并运行温度曲线仿真。 |
3 | 在仿真平台上，进行光学曝光工艺参数设置，并完成光学曝光缺陷分析。 | |
4 | 基于薄膜材料氮化硅、薄膜厚度2um和经验曲线，进行反应离子刻蚀工艺参数设置。 | |
5 | IC器件 工艺流程 | 在仿真平台上，进行NPN三极管（埋层-隔离区-基区-发射区/集电区-引线孔-金属线-钝化层）制造工艺流程设计和仿真。 |
6 | 集成电路 封装工艺 | 按封装类型SOP24 、芯片尺寸和厚度减薄要求，设置划片工艺参数。 |
7 | 按封装类型FBGA256、芯片尺寸、引脚间距和焊线直径要求，设置点胶和粘晶工艺参数。 | |
8 | 按封装类型、芯片尺寸、引脚间距和金线 20um直径要求，设置邦定工艺参数。 | |
9 | IC器件封装 工艺流程 | 在仿真平台上，完成SOP封装工艺流程（减薄划片-粘贴键合-外壳封装-测试等）设计和仿真。 |
2. 全国总决赛样题
在确定晋级全国总决赛的队伍后，由本赛事承办企业提供针对总决赛的线上培训活动，并为各个晋级队伍提供远程桌面环境，各参赛队通过公网远程访问“集成电路制造工程验证实践平台”，进行赛前训练和备战。
由本赛事承办企业为总决赛现场提供“集成电路制造工程验证实践平台”，比赛形式为线下实操，时长4小时，在“集成电路制造工程验证实践平台”现场完成比赛，平台自动出题、考评和统分。详细比赛安排现场发布。
全国总决赛样题 | ||
序号 | 类型 | 题目 |
1 | 理论知识 | 40个选择题 |
2 | 集成电路 制造工艺 | 在虚拟IC制造工厂中，完成液态源扩散VR操作(上料、面板开关的使用、生产模拟运行、生产监控、出料)，扩散扩散质量检验；基于器件工艺要求：硼预淀积结深0.01um，硼再分布结深0.03um，硼掺杂浓度10¹⁸，硼方块电阻率0.0125，磷预淀积结深0.1um，磷再分布结深0.3um，磷掺杂浓度10²º，磷方块电阻率0.000125，进行硼和磷的液态源扩散工艺参数设置，并运行温度曲线仿真 |
3 | 在虚拟IC制造工厂中，完成反应离子刻蚀VR操作(上料、面板开关的使用、生产模拟运行、生产监控、出料)；基于薄膜材料氮化硅、薄膜厚度2um和经验曲线，进行反应离子刻蚀工艺参数设置。 | |
4 | IC器件制造 | 在仿真平台上，进行NMOS触发器制造工艺流程设计和仿真。 |
5 | IC器件工厂 | 在CMOS非门虚拟制造工厂中，按照CMOS非门工艺流程（N陷-场隔离区-P场区-N场区-多晶硅栅-接触孔-第一层金属线-穿通接触孔-第二层金属线-钝化） ，漫游找到每个工序设备（主要包括：制膜、光刻、刻蚀、掺杂扩散、合金）并交互操作，完成CMOS非门的生产，显示每台设备加工前后CMOS非门的结构变化。 |
6 | 集成电路 封装工艺 | 按封装类型MOSFET、引脚间距和铝线50um直径要求，设置邦定工艺参数。 |
7 | 按封装类型TBGA208 、芯片尺寸、引脚间距和焊线直径要求，设置点胶和粘晶工艺参数，在虚拟制造工厂中，完成粘晶生产操作(上料、面板开关的使用、生产模拟运行、生产监控、出料)。 | |
8 | IC器件封装 | 在仿真平台上，完成TSV封装工艺流程（减薄划片1/2-填充铜1/2-铜焊1/2-外壳封装-植球-测试）设计和仿真。 |
9 | IC封装工厂 | 在虚拟制造工厂中，按照BGA封装的工艺流程（减薄划片-粘贴键合-外壳封装-植球-测试）等，漫游找到每个工序设备并交互操作（开机、上料、生产模拟运行、取料和关机等），完成BGA的封装，显示每台设备加工前后BGA的封装结构变化。 |
四、评分标准
1. 初赛阶段评分标准：
平台根据提交的答案，自动考评和统分，裁判组确定晋级分赛区决赛的名单，具体评分标准如下：
初赛阶段评分标准 | |||
序号 | 类型 | 题目 | 答案(分数) |
1 | 理论知识 | 40个选择题 | 32 |
2 | 集成电路 制造工艺 | 在仿真平台上，试进行等离子化学淀积工艺参数设置，并运行温度曲线仿真。 | 8.5 |
3 | 在仿真平台上，进行光学曝光工艺参数设置，并完成光学曝光缺陷分析。 | 8.5 | |
4 | 基于薄膜材料氮化硅、薄膜厚度2um和经验曲线，进行反应离子刻蚀工艺参数设置。 | 8.5 | |
5 | IC器件 工艺流程 | 在仿真平台上，进行NPN三极管（埋层-隔离区-基区-发射区/集电区-引线孔-金属线-钝化层）制造工艺流程设计和仿真。 | 8.5 |
6 | 集成电路 封装工艺 | 按封装类型SOP24 、芯片尺寸和厚度减薄要求，设置划片工艺参数。 | 8.5 |
7 | 按封装类型FBGA256、芯片尺寸、引脚间距和焊线直径要求，设置点胶和粘晶工艺参数。 | 8.5 | |
8 | 按封装类型、芯片尺寸、引脚间距和金线 20um直径要求，设置邦定工艺参数。 | 8.5 | |
9 | IC器件封装 工艺流程 | 在仿真平台上，完成SOP封装工艺流程（减薄划片-粘贴键合-外壳封装-测试等）设计和仿真。 | 8.5 |
2. 全国总决赛评分标准：
平台根据提交的答案，自动考评和统分，裁判组确定晋级分赛区决赛的名单，具体评分标准如下：
全国总决赛评分标准 | |||
序号 | 类型 | 题目 | 答案(分数) |
1 | 理论知识 | 40个选择题 | 32 |
2 | 集成电路 制造工艺 | 在虚拟IC制造工厂中，完成液态源扩散VR操作(上料、面板开关的使用、生产模拟运行、生产监控、出料)，扩散扩散质量检验；基于器件工艺要求：硼预淀积结深0.01um，硼再分布结深0.03um，硼掺杂浓度10¹⁸，硼方块电阻率0.0125，磷预淀积结深0.1um，磷再分布结深0.3um，磷掺杂浓度10²º，磷方块电阻率0.000125，进行硼和磷的液态源扩散工艺参数设置，并运行温度曲线仿真。 | 8.5 |
3 | 在虚拟IC制造工厂中，完成反应离子刻蚀VR操作(上料、面板开关的使用、生产模拟运行、生产 监控、出料)；基于薄膜材料氮化硅、薄膜厚度2um和经验曲线，进行反应离子刻蚀工艺参数设置。 | 8.5 | |
4 | IC器件制造 | 在仿真平台上，进行NMOS触发器制造工艺流程设计和仿真。 | 8.5 |
5 | IC器件工厂 | 在CMOS非门虚拟制造工厂中，按照CMOS非门工艺流程（N陷-场隔离区-P场区-N场区-多晶硅栅-接触孔-第一层金属线-穿通接触孔-第二层金属线-钝化） ，漫游找到每个工序设备（主要包括：制膜、光刻、刻蚀、掺杂扩散、合金）并交互操作，完成CMOS非门的生产，显示每台设备加工前后CMOS非门的结构变化。 | 8.5 |
6 | 集成电路 封装工艺 | 按封装类型MOSFET、引脚间距和铝线50um直径要求，设置邦定工艺参数。 | 8.5 |
7 | 按封装类型TBGA208 、芯片尺寸、引脚间距和焊线直径要求，设置点胶和粘晶工艺参数，在虚拟制造工厂中，完成粘晶生产操作(上料、面板开关的使用、生产模拟运行、生产监控、出料)。 | 8.5 | |
8 | IC器件封装 | 在仿真平台上，完成TSV封装工艺流程（减薄划片1/2-填充铜1/2-铜焊1/2-外壳封装-植球-测试）设计和仿真。 | 8.5 |
9 | IC封装工厂 | 在虚拟制造工厂中，按照BGA封装的工艺流程（减薄划片-粘贴键合-外壳封装-植球-测试），漫游找到每个工序设备并交互操作（开机、上料、生产模拟运行、取料和关机等），完成BGA的封装，显示每台设备加工前后BGA的封装结构变化。 | 8.5 |
五、其他注意事项：
1. 参加企业命题杯赛的作品，杯赛出题企业有权在同等条件下优先购买参加本企业杯赛及单项奖获奖团队作品的知识产权。
2. 大赛组委会和杯赛企业对参赛作品提交的材料，在大赛相关环节中有使用权和展示权。
3. 参赛项目可以参考现有公开发表的文献和论文内容，但应当在技术论文和答辩PPT中注明来源，且不能将参考的内容作为自己作品的创新部分。
大赛设有通知QQ群和杯赛QQ群：
通知大群用于赛事赛制等问题的咨询、答疑，同步更新大赛相关通知。
杯赛群用于赛题相关问题咨询、答疑，赛事资料、工具发放。
杯赛QQ群：959917794
通知QQ群：1044457141
