在晶圓制造工藝中,有許多專業(yè)術(shù)語涉及到不同的設(shè)備、步驟和過程。以下是對這些術(shù)語的通俗易懂解釋:
Process Flow(工藝流程):指整個晶圓制造過程中每個工藝步驟的順序。它是確保每個工藝按計劃依次進行的藍圖。比如從光刻、刻蝕到薄膜沉積,每一步都有明確的安排。
Track:指的是光刻中的涂膠顯影機,主要用于將光刻膠涂覆在晶圓表面,并在曝光后進行顯影處理。光刻是一個非常重要的工藝步驟,track設(shè)備起到了基礎(chǔ)作用。
Bake(烘烤):烘烤過程通常用于光刻膠固化,防止后續(xù)工藝過程中圖形變形。Bake可以分為旋涂后烘烤(Soft Bake)和顯影后烘烤(Hard Bake),幫助晶圓表面的光刻膠在不同步驟中保持穩(wěn)定。
Pump(真空泵):設(shè)備中的真空系統(tǒng),用于去除腔體內(nèi)的氣體,確保工藝環(huán)境達到超低壓狀態(tài),像在刻蝕和沉積工藝中都需要使用Pump來維持理想的真空條件。
Pattern(圖形):指晶圓上通過光刻工藝形成的芯片圖案。每個芯片的功能都與這些圖形密切相關(guān),它們決定了電路的形狀和布局。
Inline CD(在線特征尺寸測量):指在晶圓制造過程中的某個步驟對特征尺寸(Critical Dimension, CD)進行在線實時測量。特征尺寸指的是電路中最小的線寬或間距,精確的CD控制對于芯片的性能至關(guān)重要。
Oven(烘箱):用來對晶圓進行高溫處理的設(shè)備,通常用于固化光刻膠或在某些沉積工藝中穩(wěn)定材料的性能。
Rate(速率):指某個工藝過程的速度,比如沉積速率或刻蝕速率,通常以納米/分鐘(nm/min)為單位,用來表征工藝的效率。
Stress(應(yīng)力):在沉積、刻蝕等工藝過程中,薄膜材料在冷卻或沉積后會產(chǎn)生應(yīng)力,過大的應(yīng)力可能導(dǎo)致材料變形或晶圓破裂,因此需要控制。
Adhesive(粘合劑):用來將不同材料牢固粘接在一起的物質(zhì)。在晶圓制造中,粘合劑可能用于將薄膜材料與晶圓表面粘接,確保穩(wěn)定性。
Uptime(正常運行時間):指的是設(shè)備處于正常工作狀態(tài)的時間,也就是設(shè)備能用來生產(chǎn)的時間。我們希望設(shè)備的uptime盡可能高,因為這意味著設(shè)備沒有停機問題,生產(chǎn)效率高。應(yīng)用場景:比如,你可能會聽到“這臺機臺的uptime很高”,意思就是這臺設(shè)備幾乎沒怎么停機,運轉(zhuǎn)很好。
Pilot Run(小批量試生產(chǎn)):是指在大規(guī)模生產(chǎn)之前,先做一個小批量的試生產(chǎn)。這是為了驗證工藝流程和設(shè)備狀態(tài)是否都能滿足要求,確保大規(guī)模生產(chǎn)時不會出現(xiàn)問題。應(yīng)用場景:在一個新的工藝或產(chǎn)品開始之前,通常會進行pilot run來檢測生產(chǎn)中的可能問題。
Cycle Time(生產(chǎn)周期):指的是從一片晶圓開始處理到最終完成一輪加工所需要的時間。它是衡量生產(chǎn)效率的一個重要指標(biāo),生產(chǎn)周期越短,說明設(shè)備和流程的效率越高。應(yīng)用場景:在討論生產(chǎn)效率時,通常會說“要縮短cycle time”,也就是希望能加快整個生產(chǎn)過程的速度。
Inline 監(jiān)控(在線監(jiān)控):是指在生產(chǎn)過程中對晶圓進行實時檢測和監(jiān)控,確保每個工藝步驟都符合要求。通過這個監(jiān)控,可以及時發(fā)現(xiàn)問題,避免生產(chǎn)出有缺陷的晶圓。應(yīng)用場景:工程師可能會說“這步工藝的inline監(jiān)控數(shù)據(jù)不對”,意思是檢測過程中發(fā)現(xiàn)了異常,可能需要停下來檢查設(shè)備或工藝設(shè)置。
PM(Preventive Maintenance,預(yù)防性維護):指的是定期對設(shè)備進行維護,以防止設(shè)備故障。比如“這臺設(shè)備需要做PM”意思是該設(shè)備需要進行維護了。
Out Spec(超出規(guī)格):表示某個參數(shù)或質(zhì)量超出了規(guī)定的范圍,意味著這片晶圓可能存在問題。常見的用法是“這片晶圓out spec了”,也就是這片晶圓質(zhì)量不達標(biāo)。
Yield(良率):指的是生產(chǎn)中合格產(chǎn)品的比例。良率越高,代表生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢品越少,整體生產(chǎn)效率越高。
Wafer Notch(晶圓缺口):晶圓邊緣的小缺口,用于設(shè)備自動對準(zhǔn)晶圓的方位。
Recipe(工藝配方):指的是設(shè)備執(zhí)行某個工藝步驟時的具體參數(shù)設(shè)置,包括溫度、時間等。
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作者:胡工,北京大學(xué)微電子本碩,北京大學(xué)半導(dǎo)體校友會成員,在半導(dǎo)體行業(yè)工作多年,常駐深圳。歡迎交流,備注姓名+公司+崗位。