半导体制造范文
时间：2023-04-01 22:31:33
导语：如何才能写好一篇半导体制造，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
中图分类号: TNT10文献标识码:A 文章编号:1007-3973 (2010) 01-089-03
半导体制造系统是典型的可重入系统,也是最复杂的制造系统之一。目前,大多数半导体设备都是使用BM(事后维修)的办法来处理设备故障,随着维修理论研究的深入,学者发现使用PM(预防性维修)在减少设备发生故障的次数,提高设备的可靠性,增加企业的利润等方面有着重要作用。
设备是企业固定资产的主要组成部分,是企业生产中能供长期使用并在使用中基本保持其实物形态的物质资料的总称。现代设备具有自动化、大型化、集成化、高速化、智能化、连续化等方面的特点,这很大程度增加了维修的难度和费用。研究表明,当前制造系统中设备的维修费用占生产系统运行成本的20% ~30。现代科学技术的飞速发展和市场竞争的加剧给制造企业带来了前所未有的机遇和挑战,企业为了提高自身的竞争力,将不得不考虑生产系统设备故障对生产能力、生产成本、产品质量以及供货期和市场占有率的影响。在日常生产中,由于对经济效益的追求,很多厂商盲目的增加设备的连续工作时间,而忽略了设备的日常维修保养,反而导致了设备生产效益低下的结果。而这个特点在半导体生产线上更为突出。
为此,我们在设备的日常生产中引入了有效的措施来减少故障的产生以及由此而导致的停机事件,从而减低了设备的维修成本,增加生产效益,顺利的完成生产任务,这对企业在竞争日益激烈的行业中站稳脚步来说有着举足轻重的作用,可以说,谁掌握了更好的方法,谁就在竞争中取得先机。
维修的发展也是经历了不同的阶段,人们在日常生活中不断积累生产经验,不断的提出新的理论,提高生产效率,从而推动着维修理论不断进步。本文以半导体生产设备平均单位产值最大化为目标建立了优化模型,根据役龄回退参数的五个离散取值,进行故障数和平均单位产值的横向和纵向比较,从而得出半导体设备在不同役龄回退参数下的最佳预防性维修周期。最后总结了役龄回退参数在确定预防性维修周期过程中的作用和预防性维修对企业提高设备性能,增加利有着重大意义。
1点检制策略
点检制是全面维护管理中的重要核心之一。应用这种管理模式,检修不只是维修部门的事情,而且涉及到运行、采购、人力资源以至于行政等部门,检修工作也不仅仅局限于“修理”,而是把工作的重点转换为“维护”,尽可能通过保持设备的良好状态而消灭故障发生的根源,或者把故障消灭在萌芽时期。
1.1半导体生产线特点
在经过过去几年的高速发展之后,我国半导体产业的发展将进入一个相对平稳的发展期,也不排除会进入一个时间长度为2年-3年的结构调整期的可能性。在这个阶段中,我国半导体产业的发展特点为:从主要靠新生产线建设扩大规模转向发掘已有生产线能力扩大规模;继续探索IDM道路;Foundry模式逐渐走向成熟;集成电路设计依然是龙头;SiP技术逐渐成为封装的主流,设备的生产效率将成为制约生产线能力的瓶颈。
半导体生产线的一个重要特点:可重入型。可重入生产系统是指在工件从投入到产出的过程中,需要不止一次的在同一台设备上进行加工的生产制造系统,其显著标记为系统中有处于不同加工阶段的工件在同一台机器前同时等待加工。
典型的可重入生产系统如下图所示:
图1典型的半导体可重入生产系统示意图
1.2故障率修正参数
役龄回退是指设备在经过一次预防性维修后设备的役龄减少的程度,役龄回退参数是一个描述预防性维修效果的参数,比如当役龄回退参数是T的时候,说明进行预防性维修能够使设备变得像新设备一样性能良好,当役龄回退参数是0的时候,说明进行预防性维修没有使设备的性能得到改善,设备的故障率没有发生任何改变。当然,役龄回退参数取T或是0几乎都是不可能的,那么究竟对役龄回退参数改如何定义和表达呢,这也是近些年来学者在研究预防性维修时关注的一个重点。
假设设备在第i 次维修前已运行了T i 时间, 经过维修后, 其性能得以改善, 故障率下降到如同维修前 i 时的故障率, 即经过维修后, 使设备的役龄时间回退到Ti i时刻的状况, 役龄回退量为 i。这种动态变化关系下图所示:
图2故障率与预防性维修间的动态变化关系图
由上图可知道役龄回退参数是一个随机量,目前的研究有将役龄回退参数处理为一个常量,也有用均匀分布来处理,同时也有人提出了役龄因子服从正态分布的说法。
随着设备维修研究的一步一步加深,许多学者也开始了对设备预防性维修的效果进行探讨,提出了关于役龄回退参数的种种假设,也分析了当使用役龄回退参数时我们针对预防性维修周期的确定将更加准确,而且更加符合实际。在文献[4]中,作者假设役龄回退参数是一个均匀分布建立了一个确定预防性维修的模型,在最后假设役龄回退参数是0,T/4,T/2,3T/4,T五种情况,又得到了另几组数值,通过对比两组数值得到了准确使用役龄回退参数能够使我们的预防性维修周期的确定更加准确。
2建立模型
Barlow R, Hunter L. 讨论了简单系统和复杂系统的预防维修策略。他们通过使设备在整个使用寿命期间内的失效损失和维修费用达到最小,从而确定预防维修周期。本文则以单位时间净生产效益最大化为目标的角度出发,在设备有效使用寿命内进行不同的维修次数并考察每次维修程度的不同(故障率修正参数取值),运用单位时间净生产效益最大化为目标建议优化模型,求出设备进行预防性维修的最佳次数。
2.1基本假设
为了使模型简化和研究的方便,在构建模型时做了一下假设:
(1)在没有对设备进行预防性维修的情况下,设备的故障率公式为: (t);
(2)如果在两个预防性维修中间发生小故障,则对设备进行小修,假设每一次小修都能使设备的性能恢复,同时不影响设备的故障率,每一次小修费用为Cf,每一次小修所花费时间为Tf ;
(3)当设备正常运行,单位时间的产值为Cp;
(4)在设备运行时,每隔T时间对设备进行一次预防性维修,每次预防性维修需要时间为Tpm,每一次预防性维修的费用为Cpm。每一次预防性维修能使设备的年龄减少 ,为了更好的描述预防性维修队设备故障率的影响,本文将 处理为一随机变量,其分布函数为G( ),且0
2.2维修决策
常用威布尔分布来描述电子与机械设备的故障规律,假设设备自身的故障率函数用下列公式表示:
(1)
其中m为形状参数, 为尺度参数,t为时间。参数m和 通常都是依靠历史故障数据的分析,利用数理统计的方法估计出的。
有学者在论文[8]中提到半导体设备的故障时间符合参数为m=2.08, =7440的二参数威布尔分布。我们在本章的模型中,使用上面两参数的威布尔分布来描述设备的故障率。引入了役龄回退参数会改善设备的设备性能,设备的故障率公式在不同的预防性维修时间内的表达也是不相同的。在整个预防性维修周期内,设备的故障率递推公式:
(2)
随着设备使用年龄的增加,发生故障的可能性越来越大,在设备的使用过程中对设备进行预防性维修可以减少这种可能性,也就是使得设备的年龄下降。考虑到预防性维修对设备年龄和性能的改善,设备发生故障的次数可以表示为:
(3)
将式1和式2代入到式3可以得到
(4)
形状参数m的大小是用来描述设备故障率的发展趋势,当m>1时表示,设备的故障率是一个增函数,即随着时间的发展,设备发生故障的可能性将是增长的,这也现实设备是一致的,之后,随着m的继续增大,故障率曲线将约往上翘,尺度参数 是用来改变故障率的具体尺度,它使整个故障率缩小 m。这两个参数的获得是通过对设备运行一段时间后,发生故障的次数和每次故障的时间进行描点之后,利用斜率和焦点可以求出。最后得到Fk
(5)
2.3平均单位时间净生产效益Y
(6)
其中Ta是指总的时间,即设备运行的总时间
Cp是指半导体生产线一个小时的生产值
Cpm是指进行一次预防性维修所需要的费用
Cf是指一次故障维修即事后维修所需要的费用
Tpm是指一个预防性维修所占用的时间
Tf是指一次事后维修所需要的时间
k是指在总时间内进行的预防性维修次数
Fk是指对设备进行k次预防性维修时设备总时间内发生的故障次数
3算例分析
取总时间为50000h,一次预防性维修需要的时间为30h,一次事后维修所需要的时间为50h,半导体生产线每个小时的产值为1500元,进行一次预防性维修所需要的费用为10000元,进行一次事后维修的费用为50000元。[9]根据式5我们计算得到的设备故障数Fk,代入到式子6中,利用Matlab程序我们可以得到:
给定不同的故障率修正参数 、不同预防性维修次数k经过多次仿真实验,根据半导体单机设备故障分布确定其最佳预防性维修周期T和预防性维修次数k及其对应单位时间净生产效益Y。仿真结果如图3所示:
图3故障率修正参数不同值时单位时间净生产效益
数据除了说明对设备进行预防性维修可以减少设备的故障数,提高设备的性能,提高企业的生产效益,同时也说明了无论役龄回退参数取何值,都存在理论上的最佳预防性维修周期和次数,最佳预防性维修周期和次数的求得和役龄回退参数的取得有非常大的关系,虽然我们只是在整个周期中取五个均匀的点来得到数据,从而看出发展趋势,但是这已经可以包括其他的情况了。至于对役龄回退参数的深入也是一个重要的话题,比如用平均分布,正态分布来描述,这些都是一些设想,能不能实现还需要进一步讨论,在本文中,由于知识水平有限,只能以离散点来描述役龄回退参数。
4结束语
设备进行预防性维修的时候,维修效果应该是一个随机效果,或是可以用一个区间来表达,认为每次预防性维修的时候,维修效果为T/2的可能性是最大,而0和T是最小的,所以在开始建模的时候,曾经尝试利用正态分布来分析役龄回退参数,但是在建模后进行演示的时候,由于作者的学术水平和没有得到一些具体数据,发现通过自己建立的模型最后得出的一些数据和现实中的一些数据是想违背的,所以只能放弃这种想法,但我深信,对役龄回退参数的深入研究可以使得我们建立起来的模型能够更符合现实需要。
在研究过程,为了使得计算和算法方便,都是使用相同时间来确定每个周期,实际上由于每次预防性维修不能使得设备性能完全恢复,所以设备每个周期的故障数都是一直在增加,这对设备的稳定性来说都是不可取的,有学者曾经提出不同时间周期的预防性维修方法,但未能提出一个准确的解决方法,所以关于不同时间周期的预防性维修策略的建模也是以后继续努力的方向。
参考文献:
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篇2
GLOBALFOUNDRIES是由超威(AMD)和Advanced Technology Investment Company (ATIC) 合资成立的一家新的先进半导体制造公司。公司宣布正式开始营运，并阐述公司计划推展深入的变革和扩大在半导体产业中的机会。GLOBALFOUNDRIES由经验丰富的半导体管理团队领导，包括执行长Doug Grose（前超威制造营运资深副总裁）和董事长Hector Ruiz（前超威的执行主席兼董事长）。公司是唯一一家总部设在美国的全球半导体代工厂，营运初期全球约有2800名员工，总部在美国硅谷。
GLOBALFOUNDRIES将满足超威的生产需求，并透过其庞大的全球代工服务为第三方客户提供更强大的技术规划。这意味着首度不仅限于高端微处理器制造商，GLOBALFOUNDRIE亦能够运用先进技术及早实现大量生产芯片。
为了满足产业的长期需要，GLOBALFOUNDRIES正着手计划透过引进第二座300mm生产设备（块状硅制程（bulk silicon）将在2009年年底投产），以扩大其在德国德勒斯登（Dresden）的生产线。德勒斯登丛集（Dresden cluster）将易名为Fab 1，其中Module 1最初集中于生产高性能的45nm SOI技术，Module 2转为32nm块状硅技术。
除了Fab 1，公司还计划于2009年开始在纽约州Saratoga县的Luther Forest Technology Campus，耗资42亿美元建设新型先进的32nm和功能更精细的生产设备。这个新设备将命名为Fab 2，预计将为当地创造大约1400个新的直接工作职位和5000多个间接工作职位。一旦投入营运，Fab 2将是美国唯一独立管理的先进半导体制造代工厂，扭转制造业脱离美国的趋势。
GLOBALFOUNDRIES由制程解决方案的领导厂商AMD和着重先进技术机会的投资公司ATIC共同投资持有。
虽然经济衰退对半导体产业有负面影响，但这个产业的长期发展依旧强劲。面对不断增加的成本和复杂性，越来越多的芯片制造商正在退出制造，改为求助于独立代工厂以求获得安全和外来的产能。同时，他们还寻找更先进的生产技术以帮助提高其产品的性能、效率和成本。
篇3
英特尔的如意算盘 － 事业版图大扩张
拓分析，一向将in-house先进制程视为发展重心的英特尔，愿意敞开心房将业务外包给台积电，透露出英特尔积极拓展营运版图的企图心。特别在面对强调“多样”、“少量”和“Time to Market”三大特色的通信与消费性市场时，如何满足客户各式各样客制化需求及降低生产成本，便成为英特尔必须面对的当务之急，此时找上具有高度制程弹性、经济生产规模和高良率优势的台积电，可说其来有自。
与台积电结盟的好处还不只这些，拓认为英特尔将藉此调整产能，集中火力发展公司核心技术，降低因扩充产能所产生的大量资本支出风险。此外拓也推测，在英特尔有意进军又爱又恨的山寨市场，又想保住“名门大厂”清誉的情况下，可能采取产品线切割方式，将中国山寨市场的相关订单，委由台积电代工生产；除了品牌效应之外，透过台积电OIP平台服务开发不同性质或小规模客户也都是考虑重点。
台积电的如意算盘 － 霸主地位无人敌
对台积电而言，尽管客户名单早已囊括全球一线大厂，但能够和久攻不下的英特尔合作，更是意义非凡！首先，台积电补齐了CPU代工这条产品线，更可迅速提升包括45nm以下的高阶制程技术和产能利用率，未来在硅智财（IP）发展应用上将更具竞争力。
其次，这项合作案无疑是借着英特尔为台积电专业代工和OIP商业模式“挂保证”，使得“台积电式制造服务业”可望变成全球半导体制造新主流，台积电在半导体产业的地位也更加坚不可摧，未来接获国际大厂委外订单机会大增，可望率先扫除不景气的阴霾，迎接景气春天第一道曙光。台积电独特产业地位加上客户遍布各领域，无疑是全球半导体产业复苏的领头羊，同时也是观察以出口为导向的台湾地区经济发展，最重要先行指标之一。
两强连手全球受惠 － 复苏号角已响起
半导体两大巨头和乐融融地同台演出，台面下却免不了一波波暗潮汹涌！拓指出，不只英特尔必须承担先进制程技术可能外泄的风险，台积电原有客户如Qualcomm、nVidia以及Third Party合作伙伴如ARM等，也可能对彼此的合作关系产生疑虑，甚至因此另外寻求Second Source也不无可能，这也是台积电欢庆事业版图再下一城之时所必须意识的危机。
篇4
关键词：服务器、半导体制冷、温控
0 引言
在专业技术领域，如大型服务器及服务集群等商业化的大规模计算服务中心，仍然需要高效的散热及温控技术来保证高精度的数据服务。这就需要必须采用高效的散热技术来解决实际问题。对比常规的风冷技术、水冷技术，半导体制冷技术的优势在于提供了主动的制冷方式，其散热效果是其他技术无法比拟的，并且在半导体制冷的实际应用中，证明了主动的制冷散热方式为服务器运行的保障是具有实际效果的。但是，对于半导体制冷技术应用的条件很严格，根据其技术的基础情况，要从服务器环境管理、温度监测及控制、辅助散热技术等多方面技术进行综合运用，实现服务器的环境管控。
1 服务器环境
1.1 服务器构架复杂
服务器由于用途与传统的计算机并不相同，所以在服务器主板与其他服务器配件都与普通的计算机有所出入，服务器内部构造是与其主要用途决定的，所以很多服务器并非采用传统的兼容构架，而是根据其特定用途进行设计的。例如：单一的主板对多CPU的支持，多内存，多显卡，多外接设备等的支持。如图1所示。
1.2 服务器空间有限
服务器的空间是由服务器机箱规格决定的，按照1U、2U、刀片服务器等不同规格决定，由于在有限的空间中需要放置更多的设备，所以决定不能将更大面积的散热设备至于其中，这就决定了服务器散热必须采用高效地的设备来解决实际问题。
1.3 服务器散热方式
传统的服务器散热方式与普通PC机基本相同，主要由风冷式散热、水冷式散热。其中：风冷式散热主要由导热片和风扇组成，导热片多采用铜、铝材质的不同制程工艺制造，风扇多为带有温控设计。风冷散热优点是制造简单、价格低廉，但由于散热方式决定了其效能不高，不能满足要求较高的环境；水冷式散热是将风冷式的风扇替换为液体，通过液体循环传热体质达到散热效果。
2 半导体制冷技术
2.1 半导体制冷的原理
热电制冷是具有热电能量转换特性的材料，在通过直流电时具有制冷功能，由于半导体材料具有最佳的热电能量转换性能特性，所以人们把热电制冷称为半导体制冷。详见图2所示。半导体制冷是建立于塞贝克效应、珀尔帖效应、汤姆逊效应、焦耳效应、傅立叶效应共五种热电效应基础上的制冷新技术。其中，塞贝克效应、帕尔贴效应和汤姆逊效应三种效应表明电和热能相互转换是直接可逆的，另外两种效应是热的不可逆效应。
（1）塞贝克效应， 1821年，塞贝克发现在用两种不同导体组成闭合回路中，当两个连接点温度不同时（T1
（2）珀尔帖效应，珀尔帖效应是塞贝克效应的逆过程。由两种不同材料构成回路时，回路的一端吸收热量，另一端则放出热量。
（3）汤姆逊效应，若电流过有温度梯度的导体，则在导体和周围环境之间将进行能量交换。
（4）焦耳效应，单位时间内由稳定电流产生的热量等于导体电阻和电流平方的乘积。
（5）傅立叶效应，单位时间内经过均匀介质沿某一方向传导的热量与垂直这个方向的面积和该方向温度梯度的乘积成正比。
2.2 半导体制冷的效果测试
本文主要进行 CPU 在只有风扇情况下和CPU 在接入半导体制冷片时的试验： （ 1） CPU 在只有风冷（ 风扇） 情况下的散热： 先把半导体制冷片从整个装置中取出，将 CPU 直接贴在散热器上，然后给 CPU 和电扇都接通直流电源，风扇两端电压稳定在 12V，CPU 两端加电压从 5V ～8V，每次增加 1V，用数据采集仪记录在每个电压下的CPU 从初始状态到稳态的温度数据； （ 2） CPU 在接入半导体制冷片时的散热： 把半导体制冷片放入装置，冷端贴在 CPU 上，热端贴在散热器上，先给 CPU 和风扇接通直流电源，风扇两端电压仍稳定在 12V。给 CPU 两端加 5V 电压，一段时间后给制冷片两端加电压 3V ～7V，每次增加 1V，记录在每个制冷片输入电压下制冷片冷端和热端从初态到稳态的温度数据，再分别给 CPU 两端加 7 ～8V 电压，进行相同的操作。
在进行试验时，整个装置除了风冷装置以外全部放入隔热槽中，这样热量只能纵向传导，所以整个问题可以近似为一维导热问题。
2.3 试验结果的分析与讨论
半导体制冷片的降温效果详见图3 为 CPU 输入电压为 5. 0V 时，有无制冷片时的 CPU 温度对比。有无制冷片时的 CPU 温度随时间变化曲线从图中可明显看出半导体制冷片对 CPU 的降温效果明显。不接入制冷片时，CPU 温度从室温上升至平衡温度而保持稳定。当制冷片接入时，CPU 温度开始降低，约经过 300s 后达到稳定状态。制冷片输入电压为 3. 0V 时，CPU 温度从38. 7℃ 降至 25. 2℃ ，明显低于了测量时的环境温度。
3 总结
在计算机发展中，服务器的散热环境是非常复杂的，对于传统散热方式与半导体制冷方式的对比可以直接反映出半导体制冷技术的优越性。本文经过分析，证明了半导体制冷技术在计算机服务器中的实际应用的可行性和其价值的体现。
参考文献：
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篇5
【关键词】电子化工材料 半导体材料 晶体生长技术
半导体材料的发展，是在器件需要的基础上进行的，但从另一个角度来看，随着半导体新材料的出现，也推动了半导体新器件的发展。近几年，电子器件发展的多朝向体积小、频率高、功率大、速度快等几个方面[1]。除了这些之外，还要求新材料能够耐辐射、耐高温。想要满足这些条件，就要对材料的物理性能加大要求，同时，也与材料的制备，也就是晶体生长技术有关。因此，在半导体材料的发展过程中，不仅要发展拥有特殊优越性能的品种，还要对晶体发展的新技术进行研究开发。
1 半导体电子器件需要的材料1.1 固体组件所需材料
目前，半导体电子所需要的材料依然是以锗、硅为主要的材料，但是所用材料的制备方法却不一样，有的器件需要使用拉制的材料，还有的器件需要外延的材料，采用外延硅单晶薄膜制造的固体组件，有对制造微电路有着十分重要的作用。
1.2 快速器件所需材料
利用硅外延单晶薄膜或者外延锗的同质结，可以制造快速开关管。外延薄膜单晶少数载流子只能存活几个微秒[2]，在制造快速开关管的时候，采用外延单晶薄膜来制造，就可以解决基区薄的问题。
1.3 超高频和大功率晶体管的材料
超高频晶体管对材料的载流子有一定的要求，材料载流子的迁移率要大，在当前看来，锗就是一种不错的材料，砷化镓也是一种较好的材料，不过要先将晶体管的设计以及制造工艺进行改变。大功率的晶体管就对材料的禁带宽度有了一定的要求，硅的禁带宽度就要大于锗的禁带宽度，碳化硅、磷化镓、砷化镓等材料，也都具有一定的发展前途。如果想要制造超高频的大功率晶体管，就会对材料的禁带宽度以及载流子迁移率都有一定的要求。但是，目前所常用的化合物半导体以及元素半导体，都不能完全满足要求，只有固溶体有一定的希望。例如，砷化镓-磷化镓固溶体中，磷化镓的含量为5%，最高可以抵抗500℃以上的高温，禁带宽度为1.7eV，当载流子的浓度到达大约1017/cm3的时候，载流子的迁移率可以达到5000cm3/ v.s[3]，能够满足超高频大功率晶体的需要。
1.4 耐热的半导体材料
目前比较常见的材料主要有：氧化物、Ⅱ-Ⅵ族化合物、碳化硅和磷化镓等。但是只有碳化硅的整流器、碳化硅的二极管以及磷化镓的二极管能够真正做出器件。因为材料本身的治疗就比较差，所以做出的器件性能也不尽人意。所以，需要对耐高温半导体材料的应用进行更进一步的研究，满足器件的要求。
1.5 耐辐射的半导体材料
在原子能方面以及星际航行方面所使用的半导体电子器件，要有很强的耐辐照性。想要使半导体电子器件具有耐辐照的性能，就要求半导体所用的材料是耐辐照的。近几年来，有许多国家都对半导体材料与辐照之间的关系进行了研究，研究的材料通常都是硅和锗，但是硅和锗的耐辐射性能并不理想。据研究表明，碳化硅具有较好的耐辐照性，不过材料的掺杂元素不同，晶体生长的方式也就不一样，耐辐照的性能也就不尽相同[4]，这个问题还需要进一步研究。
2 晶体生长技术
2.1 外延单晶薄膜生长的技术
近年来，固体组件发展非常迅速，材料外延的杂质控制是非常严格的，由于器件制造用光刻技术之后，对外延片的平整度要求也较高，在技术上还存在着许多不足。除了硅和锗的外延之外，单晶薄膜也逐渐开展起来。使用外延单晶制造的激光器，可以在室内的温度下相干，这对军用激光器的制造有着重要的意义。
2.2 片状晶体的制备
在1964年的国际半导体会议中，展出了锗的薄片单晶，这个单晶长为2米，宽为8至9毫米，厚为0.3至0.5毫米，每一米长内厚度的波动在100微米以内，单晶的表面非常光滑并且平整，位错的密度为零[5]。如果在制造晶体管的时候，使用这种单晶薄片，就可以免去切割、抛光等步骤，不仅能够减少材料的浪费，还可以提升晶体表面的完整程度，从而提高晶体管的性能，增加单晶的利用率。对费用的控制有重要的意义。
3 半导体材料的展望
3.1 元素半导体
到目前为止，硅、锗单晶制备都得到了很大程度的发展，晶体的均匀性和完整性也都达到了比较高的水平，在今后的发展过程中，要注意以下几点：①对晶体生长条件的控制要更加严格；②注重晶体生长的新形式；③对掺杂元素的种类进行扩展。晶体非常重要的一方面就是其完整性，晶体的完整性对器件有着较大的影响，切割、研磨等步骤会破坏晶体的完整度，经过腐蚀之后，平整度也会受到影响。片状单晶的完整度和平整度都要优于晶体，能够避免晶体的缺陷。使用片状单晶制造扩散器件，不仅能够改善器件的电学性能，还可以降低器件表面的漏电率，所以，要对片状单晶制备的研究进行加强。
3.2 化合物半导体
化合物半导体主要有砷化镓单晶和碳化硅单晶。通过几年的研究发展，砷化镓单晶在各个方面都得到了显著的提高，但是仍然与硅、锗有很大的差距，因此，在今后要将砷化镓质量的提升作为研究中重要的一点，主要的工作内容有：①改进单晶制备的技术，提高单晶的完整度和均匀度；②提高砷化镓的纯度；③提高晶体制备容器的纯度；④通过多种渠道对晶体生长和引入的缺陷进行研究；⑤分析杂质在砷化镓中的行为，对高阻砷化镓的来源进行研究[6]。对碳化硅单晶的研制则主要是在完整性、均匀性以及纯度等三个方面进行。
4 结论
半导体器件的性能直接受半导体材料的质量的影响，半导体材料也对半导体的研究工作有着重要的意义。想要提高半导体材料的质量，就要将工作的质量提高，提高超微量分析的水平，有利于元素纯度的提高，得到超纯的元素。要提高单晶制备所使用容器的纯度。还要对材料的性能以及制备方法加大研究，促进新材料的发展。半导体材料的发展也与材料的制备，也就是晶体生长技术有关。因此，在半导体材料的发展过程中，不仅要发展拥有特殊优越性能的品种，也要对晶体发展的新技术进行研究开发。
参考文献
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篇6
关键词：半导体工业废水；雨污混接；氟离子浓度；污染特征因子
中图分类号：X522文献标识码：A文章编号：16749944（2014）02019603
1引言
随着经济的快速发展，我国半导体行业在全球电子整机产品向中国转移的过程中得到了快速发展，半导体企业纷纷在中国建立生产基地[1]。2006～2012年，我国半导体产业的销售额由1726.8亿增加至3528.5亿元，占国内半导体市场的份额由30.4%上升到36.1%，其占国际市场的份额也由8.79%上升至19.56%[2]。半导体生产在给我国带来经济利益的同时也带来了新的环境问题。在半导体制造业生产过程中，氢氟酸被大量使用。氢氟酸由于其氧化性和腐蚀性已成为氧化和刻蚀工艺中使用到的主要溶剂，同时在芯片制造、化学机械研磨、清洗硅片及相关器皿过程中也多次用到[3]，因此半导体工业废水中往往含有较高浓度的氟离子。过高的氟离子进入水体不仅会对人体的牙齿、骨骼及生殖系统造成危害[4，5]，同时也会影响植物对磷的吸收，增强金属铝在土壤中的溶解，导致氟、铝对植物的双重危害[6～8]。
为进一步改善水体水质，我国很多城市虽已投入大量人力、物力和财力将合流制排水系统改造为分流制排水系统，但上海、武汉及深圳等城市的实际运行效果并不明显，其中雨污混接是重要原因[9～11]，而工业废水正是重要的雨污混接类型之一。本文拟探索将氟离子作为半导体工业废水的污染特征因子，以便为后续雨污混接系统混接溯源、混接水量比例计算和改造工程的顺利进行提供技术指导。
2实验及样品分析方法
2.1实验用水来源
实验用水为上海市有代表性的集成电路和印制电路板等半导体工业企业处理后的生产废水、某独立排水系统区域内的地下水、地表水（周围河水）及雨水泵站末端出流。
2.2样品采集方法
借鉴EPA针对污染特征因子的采样方法，在半导体企业正常生产时期内，每半小时在总排口进行水样采集，共采集20个批次有效水样；
其它类型的水样为每小时采集一次，共采集10个批次有效水样，且水样采集前48h和采集时间内为晴天[12]。
2.3实验仪器
分析仪器：FA2004N电子天平、Agilent720ES等离子体发射光谱仪（ICP）、紫外分光光度计、磁力搅拌器、移液枪、滴定仪、雷磁PXSJ-216型氟离子计等。
2.4分析项目及检测方法
CODCr、氨氮、硬度、表面活性剂、氰化物等采用国家标准方法进行检测，氟离子浓度采用氟离子计进行检测，铜、锌等金属离子用ICP检测。
3试验结果与分析
3.1不同类型水质中氟离子浓度比较
半导体工业企业生产废水经过物化和生化处理后，氟离子浓度虽然可以达到上海市半导体行业污染物排放标准，但其数值仍然相对较大。
如图1所示，印制电路板企业处理后的生产废水氟离子浓度为1.55～11.64 mg/L，集成电路企业废水处理后氟离子浓度为6.92～11.99 mg/L，这与戴荣海等得出的集成电路产业废水处理后氟离子浓度的水平是相当的[13]。虽然其总体已满足达标排放的要求，但相较其它类型的水体，氟离子浓度是异常的高。如图2所示，地表水、生活污水、地下水中氟离子浓度虽各在一定的范围内，但其总体水平都很低，均值浓度不超过2 mg/L，远低于半导体工业企业废水中氟离子浓度。
3.2氟离子作为半导体工业废水污染特征因子的可行性分析
目前国内外关于半导体工业废水的污染特征因子研究很少或没有。美国EPA雨水系统混接调查技术指南中也只是罗列出部分工业生产过程中可能的污染特征因子，如表1所示。根据半导体工业企业的一般工艺过程，氟离子是可能的污染特征因子之一，同时铬、铜、锌和氰化物等也可能成为污染特征因子。
3.3氟离子浓度指标用于半导体工业废水雨污混接比
4结论与建议
（1）氟离子浓度可作为以印制电路板和集成电路为主的半导体工业废水的污染特征因子，其浓度均值为7.3 mg/L，远高于其它类型的水质。
（2）氟离子浓度可作为半导体工业废水污染特征因子用于雨污混接问题中混接水量的计算，但由于在混接类型的确定过程中进行了简化处理，且浓度数据是以均值代入，因此只能得到相对比较接近的混接水量比例。
（3）针对以印制电路板和集成电路为主的半导体工业废水，可应用氟离子浓度作为污染特征因子用于雨污混接的混接源诊断。若要计算混接水量比例，需事先对研究范围内的工业企业进行分析，同时还需选择相对独立的排水系统，便于水量和污染特征因子的守恒计算。
（4）严控半导体工业废水的排放，以防止其混入雨水管网或其它水体中，造成高浓度的氟离子威胁人体健康和危害生态环境的不良影响。 参考文献：
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篇7
【关键词】节能环保；空调结构；设计
0 前言
近年来夏季各地不断升温，使得人们对空调的需求量也越来越大，而且使用频率也会升高。人们大范围高频率地使用空调，对电能的消耗也越来也多，增加了日常消费，对环境有一定的破坏，且传统空调的降温效果一般，对节能环保空调的设计成为必然的趋势。
1 节能环保空调的发展
空调的出现得益于20世纪六七十年代，美国为解决罕见的干旱炎热，首次使用风冷式冷水机以求达到降温的目的。自此，人们开始寻求更好的降温方法，不断研制出来各种类型的空气制冷器，最后就发展成为了空调。传统的空调机，通过风扇的快速转动，使风扇周围的空气迅速冷却并随着风力进行不断地循环更替最终达到了降温的目的，但传统的空调对资源的浪费较大，而且在制冷过程中一般会使用氟氯昂，并散发出大量的热能，加剧了全球变暖和臭氧层的破坏。近年来，随着科学环保的倡议，节能环保的空调机开始出现，现阶段的空调器比传统的对环境的破坏小，且更加舒适满足人们的需求。
2 节能环保空调的特征和使用范围
随着人们的节能环保意识不断加强，空调结构设计的节能环保成为必然要求。现阶段的节能环保空调呈现出操作简单方便，体积轻巧方便，外观设计更加具有艺术品位，工作效率高且节约电能的特点，为人们的生活节约了开支，更加满足人们的需求，给人们带来了舒适。节能环保空调更多地应用于制造业、加工业、文化产业和公用产业等。在制造业方面，制造业的生产线比较长且包含的各类部门较多，大量的空调使用将成为一项必要的开支，节能环保空调的广泛使用将会节省一部分的开支。加工业、文化娱乐产业以及公用产业同制造业一样，产业链比较长，日常开支较大，其中空调的使用就是一项必要的开支，因此使用节能环保的空调是这些产业的最佳选择，不仅节省开支还能节约能源保护环境。
3 节能环保空调的工作原理
如图1所示，当节能空调在工作时，内部的微电子控制器就会开始运转并开始进行第一次制冷工作。微电子控制器在工作过程中通过直流电流为半导体进行通电，当半导体与微电子控制器之间顺利通电后半导体的冷端就开始对冷媒水进行初级制冷。这一步骤完成后，溴化锂制冷器开始工作，通过与发热端的顺利连接以对初级制冷后的冷媒水进行吸收的方式进行第二次制冷工作。当两个阶段的制冷达到一定层次后，水泵会对产生的冷量进行吸收并使其出现出散射的水帘状，此时，空调机的制冷开始转变为蒸发式。当空调机外部的热空气遇到散射状的水帘后气温开始下降，而且外界热空气经过水帘后所含有的杂质也会被过滤。制冷工作便不断循环反复进行，为人们达到降温的效果。当外界空气湿度较大时，空调内部的传感器将会对外界空气的湿度进行检测其后通过换向阀将经过冷却处理的冷媒水释放到空气散热器，外部的热空气在空气散热器的热交换作用下实现了对外部空气的降温和除湿。因此，外界空气的湿度状况也会影响着空调机的制冷效果。节能环保空调在工作过程中实现了对水的反复利用，且精简了内部装置提高了工作效率，节约了大量的水资源以及其他内部结构装置的制作原料，实现了节能。
4 节能环保空调的结构设计
4.1 溴化锂吸收式制冷模块
在溴化锂吸收式制冷模块设计中，因为水的凝固点高，汽化大且无毒，因此被用来作为制冷剂，环保安全。当水在0℃时就会结冰，因此溴化锂制冷循环模块只适用于0℃以上的空调制冷系统中。溴化锂是一种特性类似于氯化钠的稳定物质，在大气下不易挥发变质，但易容于水，在常温下为无色的带有咸苦味的晶体。在溴化锂溶液中，水是制冷剂，溴化锂溶液则是吸收剂。溴化锂吸收式制冷模块反应全过程是利用了溴化锂水溶液能够在低温时迅速大量吸收水蒸气，在高温时将所吸收的水蒸气再释放出来最终顺利完成循环过程的这一特性。在溴化锂吸收式制冷模块中包括发生过程、冷凝过程、节流过程和蒸发、吸收过程。发生过程：吸收器中的溴化锂稀溶液被溶液泵抽吸，在吸收剂热交换器内进行加热升温后送达发生器。发生器内的稀溴化锂溶液在加热后进行沸腾，冷剂水在该过程中被以水蒸气的形式蒸发出来。冷凝过程：在发生过程中排放出去的冷剂水蒸气进入冷凝器中，在淋洒作用下冷剂水蒸气在冷凝器外部释放凝结热并凝结为水状。释放出的凝结热被管簇内的冷却水吸收，热量通过冷却水散入制冷系统外部。节流过程：冷凝器中的冷剂水通过U型管节流进入蒸发器内部。U型管在该过程中起到了水封和控制水流量与气压的作用，保证了节流过程的顺利进行。蒸发过程：由于蒸发器中压力的不稳定，使得从冷凝器进入蒸发器的冷剂水部分出现闪发状况，出现闪发状况的冷剂水则会通过蒸发器管簇积聚到蒸发器的水盘里，在蒸发器水泵作用下水盘中的冷剂水喷在蒸发器的管簇外，同时吸收热量变为水蒸气最后进入吸收器中。蒸发器中被冷却后的冷媒水，在冷媒水泵的作用下到达经降温的水帘处进行蒸发式制冷。吸收过程：发生器中的溴化锂溶液经加热下水分成为冷剂蒸汽，溶液则变为浓溶液。在压力作用下，溴化锂浓溶液在流经吸收剂热交换器时被来自发生器的低温稀溶液经吸热降温处理后再次进入吸收器，与吸收器中的溶液混合成为一定浓度的溴化锂溶液，同时吸收从蒸发器出来的冷剂蒸汽使溶液浓度降低。最终溶液由中浓度溶液变成稀溶液，经溶液泵到达发生器内部。
4.2 半导体制冷模块
在半导体制冷模块中，选用传热性能符合标准的半导体制冷片，在运行过程中避免水与半导体制冷片的直接接触。半导体制冷片充当着热传递的工具。当一块N型半导体材料和一块P型半导体材料结成热电偶，当电流通过时，两端会进行热量的相互转移，产生温差形成冷热端。当两端温度达平衡点时，采用散热等方式降低热端的温度实现低温。微电子控制器在控制半导体制冷片制冷过程中，在冷端利用半导体制冷片对水进行直接制冷降温，在热端则使用触发吸收式制冷。之后采用水散热的方式对半导体制冷片进行降温。当完成对水的第一次降温后，水将被储藏起来，便于在下一步制冷时循环使用。
在节能环保空调的结构设计中，将水作为制冷剂循环使用，既提高了工作效率又节约了电能和水资源，实现节能与环保。
5 节能环保空调的优势和创新
节能环保空调巧妙地利用了半导体制冷以及溴化锂吸收式制冷的优点实现了节能与环保。在半导体制冷模块中，在对水进行初级制冷时利用了半导体制冷片和溴化锂溶液进行吸制冷，利用效率高且无毒安全。最重要的是节省了大量的电能，并对制冷过程中的热量进行有效控制降低了全球变暖的速度保护了环境。节能环保空调也变得更加轻巧利于操作，零部件的精确度高延长了空调的使用寿命。
6 结语
节能环保空调的设计与使用符合了我国的可持续发展战略，既有利于节约电能资源，减少能源消耗，降低成本，同时方便人们的生活保护了环境，节能环保空调结构的设计将成为今后发展的必然趋势。
【参考文献】
[1]廖昌晰.节能环保空调结构的设计[J].科技视界，2014（18）.
篇8
mems即微机电系统（英语：MicroelectromechanicalSystems，缩写为MEMS）是将微电子技术与机械工程融合到一起的一种工业技术，它的操作范围在微米范围内。比它更小的，在纳米范围的类似的技术被称为纳机电系统。
微机电系统（MEMS,Micro-Electro-MechanicSystem）是一种先进的制造技术平台。它是以半导体制造技术为基础发展起来的。MEMS技术采用了半导体技术中的光刻、腐蚀、薄膜等一系列的现有技术和材料，因此从制造技术本身来讲，MEMS中基本的制造技术是成熟的。但MEMS更侧重于超精密机械加工，并要涉及微电子、材料、力学、化学、机械学诸多学科领域。它的学科面也扩大到微尺度下的力、电、光、磁、声、表面等物理学的各分支。
（来源：文章屋网 ）
篇9
东京地铁车厢里，两耳紧塞耳机全神贯注听音乐是持续了十几年的最常见的乘客姿态，而如今，拿着iPod看图像、看手机短信成了另外一种风景。电器商店里的磁带已经基本消失，CD也在减少。从1G到160G的iPod，在东京的价格要比北京中关村的便宜不少，让来这里的中国年轻游客一个劲地刷卡购买。翻开报纸，有关大型半导体存储装置投资的报道比比皆是……一个使用闪存技术的新时代的脚步声，已经在东京的街头震响得十分清晰。
当然，以上只是街头的景色。采访日本经济界，话题更多地会集中到原油与日元升值上。能源环境在不断变化，今后能在很长一段时间内稳定供应能源的企业，必能获得比其他企业更有保障的收益，这是日本企业界的共识。
这两年东芝在闪存及能源技术上集中了更多的经营资源，受到了世间注目。东芝的选择与集中，代表了日本综合电气厂家在经营上的一个趋势。
怒涛般的半导体投资
“我们的目标是成为世界上最大的动力半导体厂家。”东芝全球总裁西田厚聪在10月15日说。这天东芝的子公司加贺东芝半导体工厂正式竣工，日本前首相森喜朗特意从东京赶到加贺，参加这个投资550亿日元的工厂竣工仪式，西田总裁说这句话的时候，森喜朗就在他旁边。
“动力半导体”是在通讯设备、汽车电源及开关上使用的半导体，不属日常消费产品，但在产业方面使用得非常广泛――市场规模最大的半导体产品首先是电脑用半导体部件，其次就是动力半导体了。东芝的目标是在2009年拿下动力半导体世界第一的宝座。
2008年，东芝计划将拿下NAND闪存的世界首位。过去我们对NAND的了解不多，但现在到电子市场上看看，iPod的一款产品就直接取名为NAND，让我们对这种可以直接用来存储文件、图片、音乐、电影的半导体产品多少有了一些感性认识。
国际市场上NAND闪存的最大厂家是韩国三星电子，掌握着45.1%的全球市场，东芝位居第二，目前占有29.0%。2007年9月，东芝在日本三重县四日市设立的半导体第四工厂竣工，NAND的生产能力大大加强，日本业内认为，2008年东芝取代三星跃居首位的局势已经非常明了。
NAND也通过“记忆单元”来进行存储。传统上1个单元记忆1比特的信息量。西田总裁11月1日在北京接受《经济》记者专访时说：“我们采用了多值化技术，让1个单元原来只能记忆1比特的内容，增加到了4比特、8比特。”换句话说，是东芝的技术让信息记忆量出现了高性能化，在记忆能力增加以后，东芝首先在产品技术上超越了三星，而在生产规模上超越三星已经在目标范围之内。
令新闻媒体更加注目的是东芝对索尼超高性能半导体制造设备的收购。10月18日，东芝与索尼基本上达成了协议。这笔钱花得很合算。首先索尼的设备主要应用在超薄电视、数码相机、游戏机上使用的逻辑IC，东芝原本在国际市场上占有的位置不高（第7位，市场占有率3.8%），但收购索尼（第5位，4.1%）以后，粗略计算，东芝的市场占有率能达到7.9%，与第1位的英特尔（8.0%）仅有半步之遥。其次，索尼是逻辑IC的大用户，东芝收购索尼设备后，产品主要还是提供给索尼，在销售上并不用去花太大的精力去开拓市场。
东芝在动力半导体、NAND闪存、逻辑IC等半导体领域怒涛般的投资，“在很大程度上是吸取了DRAM投资方面的教训。”西田总裁对《经济》说。DRAM主要用在电脑存储方面，本来东芝掌握了技术优势，开始时投资力度不够，后来准备与NEC实现生产技术上的统合，但最终未能谈成，2001年不得不从该领域撤了出来。到了新一代半导体时代，东芝接手索尼制造设备，该断则断，态度果决，在新一代半导体方面抢占要津，已经是东芝经营的一个很大的特点。
把能源当成企业收益的
另一个支柱
关于东芝收购美国核能企业西屋的事，已经在中国媒体上有了很多的报道。但东芝在能源方面的新动向，知道的人恐怕还不多。
东芝把二氧化碳减排技术的重点突击方向放在了核能和降低能耗上。《经济》数次采访西田总裁，每次谈到二氧化碳减排时，他都强调核电站在这个方面的重要作用。提高核电在发电中的比率，对实现减排、保持稳定的电力供应，意义重大。
西田总裁也谈到了西屋公司在中国的项目进展情况。以日本企业现有的技术能力，今后增大在中国的项目数量，只要中国方面提出明确的目标，由日本企业来完成这些项目，在设备制造能力方面，应该说问题不大。估计到2020年以后，中国的核电站数目达到30座或者更多时，核原料的采购有可能出现钢铁业一样的局面，受到国际市场的严重制约。而东芝在核原料方面的新举措，值得中国重视。
东芝在谋求全面占有核电技术。在核发电方面，世界上使用最多的技术主要有两种：压水堆型(PWR)与沸水堆型(BWR)。东芝本来只有沸水堆型核电技术，但在以54亿美元的价格收购西屋公司后，手中同时握有这两种主要技术。西田总裁说：“这样一来，东芝在半导体事业之外，有了一个能让企业获得稳定收益的新的支柱。”
东芝不仅保有了相关的所有技术，还是发电设备的最重要的厂家。东芝在获取核电项目的同时，还能为这些项目在发电、变电、输电等各个方面提供设备配套。
东芝在核电方面的追求还不仅停留于此。今年8月，东芝参与了哈萨克斯坦哈拉桑矿山项目。该矿山自2007年开始试验性生产铀原料，计划到2014年让产能达到5000吨，其中2000吨出口到日本。参加该矿山开发，享有该矿山权益的有日本企业东京电力、中部电力、东北电力、丸红等，东芝从贸易公司丸红那里取得了一部分权益，每年最多可以得到600吨的铀原料。600吨只相当于日本3到4座核电站一年的使用量，并不算大，但却是东芝从技术到设备制造，再到核原料的全盘发展的一个象征。
半导体产品在向新的一代转变，2008年将是这种转变全面显现的一年，无论是在汽车零部件中，还是手机、数码相机、平板电视，再到新的iPod，半导体日益深入到人们的生活中。
篇10
分散的数据 痛苦的分析
“半导体制造与传统制造业相比，具有其行业特殊性，比如产品类型多样，生产制造工艺复杂，设备昂贵且折旧费用高，质量控制要求严格等等。”飞索半导体(中国)有限公司CIO赵子江开门见山的指出。“尤其是OEE(Overall Equipment Efficiency，设备使用效率)等生产指标，对公司业务发展具有极大的影响。”
作为全球最大的专门从事闪存开发、生产和营销的高科技跨国企业，飞索半导体顺应全球半导体产业持续向亚太地区尤其是大陆转移的趋势，在中国苏州工业园成立了独资子公司飞索半导体(中国)有限公司，主要负责闪存系列产品的制造和研发等工作。借助信息化手段优化运营管理水平、提高生产制造效率，更高效地满足客户需求，成为飞索半导体(中国)从管理层到IT部门的共识。
“我们从2006年就开始部署MES(Manufacturing Executing System，制造执行系统)，但在实际与业务结合过程中，原有平台的不足日益显现出来。”赵子江回忆到。“原有系统下，各类基础数据分散于各个子系统，甚至包含大量文本格式的数据。管理和查询非常复杂和烦琐。
举例来说，管理者要查看OEE情况，在过去，就需要IT人员首先开发一系列的ETL Jobs，将不同系统数据导入到创建的数据集市中，然后需要大量编码实现用户所需格式的图表和数据报告。即使这样，提供的报告灵活性和操作性以及数据准确性都难以得到保证。IT部门做一个报告要花费大量时间在基础性工作上，响应时间很长，甚至成为创建报告的一个瓶颈。”
在瞬息万变的市场环境下，管理者和决策人员需要实时关注和了解生产过程中各种数据(例如生产数据、工程数据、质量数据等)，以及生产周期(Cycle Time)设备使用效率、单位成本(Unit Cost)等关键指标。只有这样，才能准确分析问题原因，及时制定相应措施，让昂贵的半导体生产线充分发挥效力。
在这种情况下，借助先进的商务智能平台来快速有效的整合不同系统中的数据，保证数据质量，使得企业不同层次的管理者能够迅速方便的获得生产数据报告，已成为摆在飞索半导体(中国)面前最紧迫的任务。
统一整合 简化报表
在决心实施BI之后，飞索半导体(中国)开始结合自身情况，对不同的BI解决方案进行综合评估。最终，全球领先的BI软件提供商Business Objects公司提供的全面BI解决方案，满足了飞索半导体企业的需求。赵子江说：“我们对不同公司的BI解决方案进行了全面的对比，通过对公司实力、性价比、产品表现、用户界面和后续支持服务等多方面的综合评估之后，我们最终选择了Business Objects作为BI项目的合作伙伴”。
Business Objects专家在研究了飞索半导体的业务需求和IT现状后，为其提供了一套BI整体解决方案，采用主要产品包括BusinessObjects Enterprise XI、Crystal Report和Xcelsius等。
在实施方面，BusinessObjects Enterprise XI作为该项目的报告平台，通过ETL程序以及其它相关工具将数据整合到统一的数据仓库；Crystal Report和Xcelsius则作为报告工具，基于数据仓库以及BusinessObjects Enterprise XI平台，查询显示相关报告，供用户浏览。未来，该项目还将部署据整合工具、Web Intelligence等工具，为BI平台提供更完整的架构。
赵子江简要介绍整体项目，可分为以下四个阶段。
第一阶段，主要解决过去各种系统的固定报表问题，为用户提供友好的高效的报表系统以及入口。
第二阶段，通过统一的数据整合以及数据质量工具进行数据整合，建立并完善生产及工程数据仓库。
第三阶段，建立BI上层应用体系，包括基于多维数据的灵活报表，仪表板，绩效管理等。 第四阶段，实现通过数据挖掘技术对各种生产活动以及其它商务活动提供决策支持，包括质量控制、设备利用率、成本等等。
据介绍，从2006年初开始，随着MES项目的实施，BI项目也开始部署，第一阶段已经于2008年4月完成。项目采取边建设边修订边应用的分步走策略，首先针对MES系统关注于生产线效率以及设备有效利用率等关键环节，目前一些生产现状报告，以及机器设备跟踪的数据和图形报告，如工单、批次、设备利用率已经开始投入使用。
赵子江表示，“一堆枯燥而复杂的电子表格、文档，让所有人都理不清头绪，但借助Xcelsius提供的可视化和交互式的数据展示方案，很快让复杂数据成为交互式的仪表盘报表、生动的表格和图形、财务报表以及业务计算器。即便对技术不懂的人，也可以一眼看出目前OEE、Unit Cost等指标处于怎样的状态，这就是仪表盘等表格图形的魅力所在。”
新平台 高效率
目前，BI平台框架已经部署完毕，实现了部分生产数据和工程数据的整合，创建了生产数据仓库，并且数据的访问得以改善、数据准确性大幅提升。
首先，新的平台给不同部门的管理者带来极大帮助。他们对业务和生产负责，因此需要的报告信息更综合，表现形式要求更高。借助Crystal Report、Xcelsius工具，BI平台可为各个部门创建各种复杂格式的报告，例如Cycle Time、OEE、Unit Cost等等，使得报告流程效率、精确性有明显改进。
其次，对于高级管理层而言，他们需要实现的是从总体到细节的数据访问，即多层次多维度数据的查询。通过BI平台的友好界面和统一的入口，他们可以从最上层的报告发现问题，并通过向下挖掘，找出具体的问题所在，从而进行判断、分析并制定决策。
对于IT部门人员来说，新平台的优势也更为显著。过去，IT部门人员为制作报告编写代码需要花费时间10分钟左右，而通过实施Crystal Report、Xcelsius212具等之后，只需时间1分钟。整体来看，新平台效率至少提升75％以上，可以说，BI新平台将IT部门人员解放出来，让他们将精力更多关注于业务建模等高层次工作，创造更多价值。