12小時(shí)晶圓集成電路芯片制程工藝與工序前端FEO第一部分免費(fèi)下載

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　　隨著個(gè)人電腦和通信設(shè)備的普及，特別是手機(jī)等移動(dòng)通信需求的快速增長(zhǎng)，本世紀(jì)硅（矽）半導(dǎo)體集成電路投入大規(guī)模批量生產(chǎn)，產(chǎn)能的提高和良品率（合格率）的提高成為企業(yè)持續(xù)獲利的源泉。隨著芯片集成度越來(lái)越高，盡管特征尺寸不斷縮小，每個(gè)芯片的尺寸還是在增大。小直徑的晶圓（硅片）容納的芯片（die）數(shù)量少，且處于晶圓（硅片）邊緣的芯片數(shù)量相對(duì)較多，邊緣部分不良品較多，因此小直徑晶圓良品率會(huì)低。增大晶圓直徑，晶圓中間部位擁有相對(duì)更大的面積，可以獲得更高的良品率。為提高生產(chǎn)效率降低單位成本，近幾年來(lái)新建foundry（芯片廠(chǎng)）多為12吋晶圓生產(chǎn)線(xiàn)。（下圖每個(gè)晶圓包括若干芯片，每個(gè)芯片包括組成電路系統(tǒng)功能的若干模塊，每個(gè)模塊都是由最基本的cmos器件互相連接組成的各種電路）。

　　本文目的是科普集成電路芯片制造工藝（制程）知識(shí)，也可供第六代IGBT和汽車(chē)電子器件制造（工藝）技術(shù)人員參考。

　　 現(xiàn)代芯片生產(chǎn)線(xiàn)采用計(jì)算機(jī)集成制造（CIM），自動(dòng)化機(jī)械手、將單機(jī)自動(dòng)化聯(lián)機(jī)成生產(chǎn)線(xiàn)/工廠(chǎng)自動(dòng)化（包括不同工序之間自動(dòng)傳送）、自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程控制、先進(jìn)完善的統(tǒng)計(jì)（SPC）工藝控制、先進(jìn)的測(cè)量?jī)x器、及時(shí)庫(kù)存系統(tǒng)MRP/ERP等。從收到客戶(hù)訂單開(kāi)始啟動(dòng)CIM就進(jìn)入到生產(chǎn)操作，根據(jù)訂單技術(shù)文件啟動(dòng)CAD設(shè)計(jì)版圖（多數(shù)由Fabless設(shè)計(jì)公司負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)），根據(jù)客戶(hù)設(shè)計(jì)文件調(diào)整工藝參數(shù)，并核對(duì)庫(kù)存對(duì)原材料補(bǔ)充采購(gòu)。及時(shí)安排生產(chǎn)計(jì)劃（計(jì)算機(jī)輔助工藝計(jì)劃）、生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃、進(jìn)行生產(chǎn)管理和質(zhì)量管理。通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助制造CAM系統(tǒng)將工藝程序下載到工藝設(shè)備，生產(chǎn)開(kāi)始后CAM做出必要的優(yōu)先權(quán)以保證按時(shí)出貨。

　　 工藝仿真對(duì)CMOS制造進(jìn)行模擬，對(duì)摻雜分布、應(yīng)力分布及幾何圖形等進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，工藝仿真和器件仿真是工藝技術(shù)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)T-CAD的核心。

　　現(xiàn)代IC芯片制造工藝流程簡(jiǎn)述：

　　以下芯片制造過(guò)程描述均用剖面圖表示。本文主要介紹芯片代工廠(chǎng)foundry制造過(guò)程FEOL和BEOL.（設(shè)計(jì)公司Fabless根據(jù)市場(chǎng)需求設(shè)計(jì)芯片，交foundry例如臺(tái)積電代工制造，封測(cè)廠(chǎng)進(jìn)行封裝測(cè)試后交回Fabless銷(xiāo)售。設(shè)計(jì)公司對(duì)該芯片擁有知識(shí)產(chǎn)權(quán)。而IDM集成設(shè)備生產(chǎn)商例如Intel，具有設(shè)計(jì)，全部生產(chǎn)線(xiàn)包括FEOL、BEOL、封裝測(cè)試芯片的生產(chǎn)能力及銷(xiāo)售集成電路能力，并擁有知識(shí)產(chǎn)權(quán)。）

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