12小時晶圓集成電路芯片制程工藝與工序前端FEO第一部分免費下載

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　　隨著個人電腦和通信設備的普及，特別是手機等移動通信需求的快速增長，本世紀硅（矽）半導體集成電路投入大規模批量生產，產能的提高和良品率（合格率）的提高成為企業持續獲利的源泉。隨著芯片集成度越來越高，盡管特征尺寸不斷縮小，每個芯片的尺寸還是在增大。小直徑的晶圓（硅片）容納的芯片（die）數量少，且處于晶圓（硅片）邊緣的芯片數量相對較多，邊緣部分不良品較多，因此小直徑晶圓良品率會低。增大晶圓直徑，晶圓中間部位擁有相對更大的面積，可以獲得更高的良品率。為提高生產效率降低單位成本，近幾年來新建foundry（芯片廠）多為12吋晶圓生產線。（下圖每個晶圓包括若干芯片，每個芯片包括組成電路系統功能的若干模塊，每個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，也可供第六代IGBT和汽車電子器件制造（工藝）技術人員參考。

　　 現代芯片生產線采用計算機集成制造（CIM），自動化機械手、將單機自動化聯機成生產線/工廠自動化（包括不同工序之間自動傳送）、自動化生產過程控制、先進完善的統計（SPC）工藝控制、先進的測量儀器、及時庫存系統MRP/ERP等。從收到客戶訂單開始啟動CIM就進入到生產操作，根據訂單技術文件啟動CAD設計版圖（多數由Fabless設計公司負責設計），根據客戶設計文件調整工藝參數，并核對庫存對原材料補充采購。及時安排生產計劃（計算機輔助工藝計劃）、生產作業計劃、進行生產管理和質量管理。通過計算機輔助制造CAM系統將工藝程序下載到工藝設備，生產開始后CAM做出必要的優先權以保證按時出貨。

　　 工藝仿真對CMOS制造進行模擬，對摻雜分布、應力分布及幾何圖形等進行準確預測，工藝仿真和器件仿真是工藝技術計算機輔助設計T-CAD的核心。

　　現代IC芯片制造工藝流程簡述：

　　以下芯片制造過程描述均用剖面圖表示。本文主要介紹芯片代工廠foundry制造過程FEOL和BEOL.（設計公司Fabless根據市場需求設計芯片，交foundry例如臺積電代工制造，封測廠進行封裝測試后交回Fabless銷售。設計公司對該芯片擁有知識產權。而IDM集成設備生產商例如Intel，具有設計，全部生產線包括FEOL、BEOL、封裝測試芯片的生產能力及銷售集成電路能力，并擁有知識產權。）

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