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晶圆生产工艺相关的常见术语

09/18 09:27
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晶圆制造工艺中,有许多专业术语涉及到不同的设备、步骤和过程。以下是对这些术语的通俗易懂解释:

Process Flow(工艺流程):指整个晶圆制造过程中每个工艺步骤的顺序。它是确保每个工艺按计划依次进行的蓝图。比如从光刻、刻蚀到薄膜沉积,每一步都有明确的安排。

Track:指的是光刻中的涂胶显影机,主要用于将光刻胶涂覆在晶圆表面,并在曝光后进行显影处理。光刻是一个非常重要的工艺步骤,track设备起到了基础作用。

Bake(烘烤):烘烤过程通常用于光刻胶固化,防止后续工艺过程中图形变形。Bake可以分为旋涂后烘烤(Soft Bake)和显影后烘烤(Hard Bake),帮助晶圆表面的光刻胶在不同步骤中保持稳定。

Pump(真空泵):设备中的真空系统,用于去除腔体内的气体,确保工艺环境达到超低压状态,像在刻蚀和沉积工艺中都需要使用Pump来维持理想的真空条件。

Pattern(图形):指晶圆上通过光刻工艺形成的芯片图案。每个芯片的功能都与这些图形密切相关,它们决定了电路的形状和布局。

Inline CD(在线特征尺寸测量):指在晶圆制造过程中的某个步骤对特征尺寸(Critical Dimension, CD)进行在线实时测量。特征尺寸指的是电路中最小的线宽或间距,精确的CD控制对于芯片的性能至关重要。

Oven(烘箱):用来对晶圆进行高温处理的设备,通常用于固化光刻胶或在某些沉积工艺中稳定材料的性能。

Rate(速率):指某个工艺过程的速度,比如沉积速率或刻蚀速率,通常以纳米/分钟(nm/min)为单位,用来表征工艺的效率。

Stress(应力):在沉积、刻蚀等工艺过程中,薄膜材料在冷却或沉积后会产生应力,过大的应力可能导致材料变形或晶圆破裂,因此需要控制。

Adhesive(粘合剂):用来将不同材料牢固粘接在一起的物质。在晶圆制造中,粘合剂可能用于将薄膜材料与晶圆表面粘接,确保稳定性。

Uptime(正常运行时间):指的是设备处于正常工作状态的时间,也就是设备能用来生产的时间。我们希望设备的uptime尽可能高,因为这意味着设备没有停机问题,生产效率高。应用场景:比如,你可能会听到“这台机台的uptime很高”,意思就是这台设备几乎没怎么停机,运转很好。

Pilot Run(小批量试生产):是指在大规模生产之前,先做一个小批量的试生产。这是为了验证工艺流程和设备状态是否都能满足要求,确保大规模生产时不会出现问题。应用场景:在一个新的工艺或产品开始之前,通常会进行pilot run来检测生产中的可能问题。

Cycle Time(生产周期):指的是从一片晶圆开始处理到最终完成一轮加工所需要的时间。它是衡量生产效率的一个重要指标,生产周期越短,说明设备和流程的效率越高。应用场景:在讨论生产效率时,通常会说“要缩短cycle time”,也就是希望能加快整个生产过程的速度。

Inline 监控(在线监控):是指在生产过程中对晶圆进行实时检测和监控,确保每个工艺步骤都符合要求。通过这个监控,可以及时发现问题,避免生产出有缺陷的晶圆。应用场景:工程师可能会说“这步工艺的inline监控数据不对”,意思是检测过程中发现了异常,可能需要停下来检查设备或工艺设置。

PM(Preventive Maintenance,预防性维护):指的是定期对设备进行维护,以防止设备故障。比如“这台设备需要做PM”意思是该设备需要进行维护了。

Out Spec(超出规格):表示某个参数或质量超出了规定的范围,意味着这片晶圆可能存在问题。常见的用法是“这片晶圆out spec了”,也就是这片晶圆质量不达标。

Yield(良率):指的是生产中合格产品的比例。良率越高,代表生产过程中产生的废品越少,整体生产效率越高。

Wafer Notch(晶圆缺口):晶圆边缘的小缺口,用于设备自动对准晶圆的方位。

Recipe(工艺配方):指的是设备执行某个工艺步骤时的具体参数设置,包括温度、时间等。

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作者:胡工,北京大学微电子本硕,北京大学半导体校友会成员,在半导体行业工作多年,常驻深圳。欢迎交流,备注姓名+公司+岗位。

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