Žargón, ktorý nováčikovia noví v oblasti Fab, musia vedieť

Toto je základná slovná zásoba, ktorú budete počuť a ​​používať každý deň vo FAB, a je potrebné pochopiť bez ohľadu na to, v akom oddelení sa nachádzate.

Fáza

Vysvetlenie: Výrobná závod je skratka celého nášho výrobného závodu.

Kľúčové body: Rôzne Fabs majú rôzne kódové názvy (napr. Fab A, Fab B) a technické uzly.

2. Čistá miestnosť

Vysvetlenie: Hlavná oblasť, v ktorej vykonávame výrobu čipov. Vzduch je efektívne filtrovaný a má extrémne tesné riadenie častíc prachu.

Zrátané a podčiarknuté: Prečo nosiť zajačik? Pretože ľudské telo je najväčším zdrojom znečistenia. Drobná častica prachu vo vzduchu, ktorá padá na kritickú oblasť oblátky, môže viesť k vyradeniu celého čipu. K dispozícii sú stupne čistých miestností, ako sú trieda 1 a trieda 10, a čím menšie je číslo, čistič.

Veľa

Vysvetlenie: Základná výrobná jednotka, zvyčajne doštička (kazetka/zložka), štandardné množstvo je 25 kusov. Všetky výrobné pokyny a sledovanie údajov sú v pozemkoch.

Takeaway: Budete počuť „Kam išlo toto veľa?“ celý deň. „,„ Skontrolujte údaje z tejto časti “. ID LOT je jeho identifikačné číslo.

Doštička

Vysvetlenie: Substrát, na ktorom sa vyrábajú čipy, sú zvyčajne vysokokvalitné kremíkové doštičky. Všetky naše kroky procesu sa vykonávajú na tomto kruhovom „plátno“.

Bod: Veľkosti hlavného prúdu sú 8 "(200 mm) a 12" (300 mm). Čím väčšia je veľkosť, tým viac zomiera sa môže vyrobiť na jednej oblátke a tým nákladovo efektívnejšie je.

Výnos

Vysvetlenie: Nikto, o čo sa spoločnosť najviac zaujíma. Vzťahuje sa na percentuálny podiel dobrých matríc, ktoré absolvujú všetky testy na oblátku na celkový počet čipov.

Kľúčové body: Miera výnosu priamo určuje ziskovosť spoločnosti. Práca všetkých našich inžinierov, či už vývoj procesu, údržba zariadení alebo optimalizácia procesu, je v konečnom dôsledku zameraná na zlepšenie a stabilizáciu výnosov.

SPC (Štatistické riadenie procesu)

Vysvetlenie: Sada nástrojov na monitorovanie stability výrobného procesu, najbežnejšou je kontrolná tabuľka (kontrolná tabuľka).

Kľúčové body: Keď uvidíte graf SPC určitého parametra „červeného“ alebo „alarmu“, znamená to, že tento proces procesu môže byť mimo kontroly (OOC) a musí sa s ním okamžite zaoberať, inak to ovplyvní výťažok celej šarže. Toto je „prístrojová doska“ našich inžinierov.

Kategória II: Základný tok procesu

Tieto pojmy opisujú makro plán pre výrobu čipov.

1. Feol (front-end-line)

Vysvetlenie: Vzťahuje sa na proces výroby základných komponentov (hlavne tranzistorov) na doštičke. Všetky procesy začínajúce od holých kremíkových doštičiek po prvú kovovú vrstvu (M1).

Kľúčové body: Toto je „základ a hlavná štruktúra“ čipu, ktorý určuje základný elektrický výkon čipu. Zahŕňa izoláciu, bránu, zdroj zdrojov a ďalšie štruktúry.

2. Beol (back-end-line)

Vysvetlenie: Proces výroby viacvrstvových kovových prepojení na vrchole Tranzistorov doplnených o FEOL.

Kľúčové body: Je to ako kladenie komplexných vodičov, inštalatérskych a sieťových systémov pre vybudovanú budovu. Tieto pripojenia sú zodpovedné za pripojenie stoviek miliónov tranzistorov, aby vytvorili kompletný obvod.

3. Procesný tok / trasa

Vysvetlenie: Kompletný „recept“ na výrobu konkrétneho produktu so stovkami alebo tisíckami podrobných krokov od začiatku do konca.

Kľúčové body: Každý produkt má svoj vlastný proces procesu. Akékoľvek zmeny vykonané inžiniermi musia byť dôsledne overené, pretože „jeden výstrel pohybuje celé telo“.

Recept (postup / formulácia)

Vysvetlenie: Špecifické nastavenia parametrov vykonané na konkrétnom zariadení pre konkrétny krok procesu. Napríklad recept na jedno leptanie špecifikuje prietok plynu, výkon, tlak, čas atď.

Kľúčové body: Recept je základná vykonávacia jednotka procesu a jeho stabilita a presnosť sú rozhodujúce.

Kategória III: Kľúčové procesné moduly

Toto je oblasť odborných znalostí každého inžiniera procesu jednotky, ale ako nováčik musíte pochopiť, čo robí každý modul.

Litografia

Fotoresista / PR: Chemikália, ktorá je citlivá na špecifické svetlo (napr. DUV, EUV) a je aplikovaná na povrch oblátky.

Maska / križovatka: Kremenná doska vyrytá grafikou obvodu je „negatívna“ leptaná fotografia.

CD (kritická dimenzia): Najtenšia šírka čiary v obvode je kľúčovým meradlom pokročilej úrovne procesu. Na meranie CD často používame SEM.

Základná úloha: „Tlač“ Návrh obvodov na oblátku.

Leptanie

Suché leptanie: Plazma sa používa na leptanie, ktoré má dobrú smerovku a dokáže vykopať zvislé strmé bočné steny.

Mokré leptanie: Korózia pomocou chemických tekutín, nízke náklady, ale zvyčajne izotropné (korózia bočnej).

Základná úloha: Presné „vyrezanie“ nežiaducich vrstiev materiálu na základe grafiky, ktorú zanechala litografia.

CVD (ukladanie chemickej pary): Tenký film sa vytvára na povrchu oblátky pomocou chemickej reakcie.

0040-09094 Chamber 200 mm

PVD (ukladanie fyzickej pary): Atómy cieľov sú „porazené“ na doštičkách fyzikálnymi metódami (ako je naprachovanie) a často sa používajú na ukladanie kovov.

0020-70376 Degas komora

Základná úloha: Pestovanie alebo ukladanie rôznych vrstiev materiálov na oblátku, ako sú izolačné vrstvy (oxid, nitrid) alebo vodivé vrstvy (kov).

Implantát / difúzia

Dávka: Celkový počet vstrekovaných iónov.

Energia: určuje hĺbku implantácie iónov.

Žnieť: Krok tepelného ošetrenia s vysokou teplotou, ktorý sa používa na aktiváciu injektovaných nečistôt a opravu poškodenia mriežky.

Základná úloha: Do kremíkovej mriežky zahrňte špecifické atómy nečistoty (ako je bór a fosfor), aby sa zmenili svoje vodivé vlastnosti a vytvorili polovodiče typu N alebo P. Toto je kľúč k vytvoreniu križovatky Transistor PN.

4. CMP (chemická mechanická planarizácia)

Úloha jadra: Zasuňte povrch oblátky na extrémne rovný povrch, ako je brúsny papier.

Kľúčové kroky: Prečo potrebujete byt? Pretože Beol musí stohovať mnoho vrstiev, ak je ďalšia vrstva nerovnomerná, litografia na nej nemožno presne zamerať a celý čip je zbytočný. CMP je kľúčová technológia na umožnenie prepojenia viacvrstvových kovov.

Kategória IV: Metrológia a analýza

Tieto podmienky sa týkajú toho, ako skontrolujeme, či sa práca vykonáva dobre.

Metrológia

Vysvetlenie: Všeobecne sa vzťahuje na všetky správanie merania vo výrobnom procese, ako je meranie hrúbky filmu, veľkosť CD atď.

SEM (skenovací elektrónový mikroskop)

Vysvetlenie: „oči“ našich inžinierov. Používa sa na fotografovanie mikroštruktúr s vysokým rozlíšením na oblátku, aby sa skontrolovala, či grafika, rozmery a topografia spĺňajú požiadavky.

Defekt

Vysvetlenie: Čokoľvek, čo by nemalo byť na oblátku, ako sú častice, škrabanec, problém so vzorom atď.

Kľúčové body: Špecializované skenovacie zariadenia Skontrolujte defekty po každom kritickom kroku a vygenerujú mapu defektov. Analýza týchto defektov je dôležitou úlohou na zlepšenie výťažku (test na prijatie doštičiek)

Vysvetlenie: „Záverečná skúška“ po dokončení všetkých výrobných procesov. Test tranzistor v linke Test Scribe sa používa na získanie kľúčových elektrických parametrov, ako sú VTH a ID_SAT.

Zrátané a podčiarknuté: Dáta WAT ​​priamo odrážajú konečný výsledok celého nášho procesu. WAT Floating (parametre mimo špecifikácie) je najväčšou bolesťou hlavy pre našich inžinierov PIE a my musíme okamžite začať vyšetrovanie.

FA (analýza zlyhania)

Vysvetlenie: „Pitva“ práca vykonaná, keď čip zlyhá alebo parametre WAT sú neobvyklé. Prostredníctvom rôznych sofistikovaných fyzikálnych a chemických prostriedkov odlupujeme vrstvu kokonu späť po vrstve, aby sme našli hlavnú príčinu problému.

Kategória V: Integrácia a kontrola procesu

Toto je hlavná práca koláča (Process Integration Engineer), ktorá sa týka toho, ako „prilepiť“ všetky procesné kroky dohromady a zabezpečiť zdravie celého procesu.

Okno

Vysvetlenie: Vzťahuje sa na rozsah, v ktorom je možné zmeniť určitý parameter procesu (napríklad expozičná energia, čas leptania) a v rámci tohto rozsahu môžu výsledky výstupu (ako napríklad CD, hrúbka filmu) spĺňať špecifikácie (SPEC).

Kľúčové body: Čím širšie je okno, tým robustnejší je proces a tým väčšia je schopnosť odolávať rôznym výrobným kolísaniam. Jedným z našich hlavných cieľov v oblasti výskumu a vývoja a optimalizácie je nájsť spôsoby, ako „rozšíriť okno procesu“.

Rozpätie procesu

Vysvetlenie: Podobne ako v okne procesu, ale s väčším dôrazom na „bezpečnú vzdialenosť“ aktuálneho prevádzkového bodu od hranice špecifikácie.

Kľúčové body: Keď niekto povie „maržu tohto procesu je veľmi malý“, znamená to, že je veľmi citlivý a mierne kolísanie môže produkovať šrot, čo si vyžaduje osobitnú pozornosť.

3. DOE (návrh experimentov)

Interpretácia: Vedecká a účinná metóda plánovania experimentov na štúdium vplyvu viacerých parametrov procesu na výsledky.

Kľúčové body: Toto je „jadrová zbraň“ pre inžinierov na riešenie zložitých problémov. Ak je potrebné vyvinúť problémy s ťažkými výnosmi alebo nové procesy, nemáme slepo pokus a omyl, ale systematicky hľadáme optimálnu kombináciu parametrov prostredníctvom DOE. Často budete počuť „Poďme k ďalšej dávke doe doe“.

4. TCAD (technologický počítačový dizajn)

Vysvetlenie: Simulujte celý proces výroby čipov a elektrické správanie zariadenia v počítači.

Kľúčové body: Toto je „virtuálny FAB“, ktorý predpovedá vplyv zmeny procesu na výkonnosť zariadenia bez použitia skutočných doštičiek. Môže výrazne ušetriť náklady a čas výskumu a vývoja a je nevyhnutným nástrojom pre pokročilý výskum a vývoj procesov.

5. Pisárska čiara

Vysvetlenie: oblasť rozdelenia medzi čipom (die) a čipom. V čase výroby kladieme štruktúry venované testovaniu v tejto oblasti.

Bod: Dáta WAT, ktoré vidíte, sú testovací kľúč v týchto riadkoch Scribe. Sú to „strážcovia“, ktoré hodnotia procesnú jednotnosť a zdravie celej oblátky.

6. Figurínový vzor / vyplnenie vzoru

Vysvetlenie: Grafika, ktorá sa pridáva do prázdnej oblasti obvodu, aby sa zlepšila rovnomernosť hustoty vzoru a nemala žiadnu skutočnú funkciu.

Kľúčové cesty: Je to rozhodujúce pre procesy CMP a ETCH. Bez figuríny by rýchlosť brúsenia a leptania v riedkych a hustých oblastiach grafiky bola nekonzistentná (známa ako zaťažovací efekt), čo by malo za následok zlú rovinnosť a rozmerovú kontrolu.

Kategória VI:Terminológia pokročilého modulu

1. Littografia a lept

Prekrytie: Meria presnosť zarovnania predných a zadných litografických vzorov. Ak rytie nie je presné, tranzistor sa nedá správne formovať, rovnako ako pri stavbe budovy, druhé poschodie je zakryté z vonkajšej strany prvého poschodia.

Selektivita: Počas procesu leptania je pomer rýchlosti leptania cieľového materiálu k rýchlosti leptania necieľového materiálu, ako je fotorezista alebo základný film.

Kľúčové body: Čím vyšší je výber výberu, tým lepší je význam maximálnej ochrany základnej funkčnej vrstvy a fotorezistickej „masky“ pri vyrezávaní cieľovej vrstvy.

Uhol profilu / zúženia: Morfológia bočnej steny po leptaní. Môže to byť zvislé

(Anizotropné), môže sa tiež zúžiť alebo dokonca izotropné. Kľúčové body: Rôzne aplikácie vyžadujú rôzne profily. Napríklad, kontaktné otvory vyžadujú zvislé bočné steny, aby sa zaručilo dobré náplň, zatiaľ čo niektoré štruktúry svahu vyžadujú konkrétne uhly.

OPC (optická korekcia blízkosti): Vzor je vopred vypustený a deformovaný na maske, aby sa kompenzovalo skreslenie spôsobené optickou difrakciou počas litografie.

Takeaway: Bez OPC sa môže obdĺžnik, ktorý navrhujete, v tvare činky na oblátku. Toto je kľúč k zaručeniu grafickej vernosti

2. Tenký film a tepelný

Krokové pokrytie (pokrytie krokov): Pomer hrúbky bočnej steny kroku k hrúbke rovného povrchu, keď je film nanesený na povrch s nerovnomernou štruktúrou.

Kľúčové body: Zlé pokrytie krokov môže viesť k zlomeninám kovu alebo izolačným dutinám v otvoroch spojenia, čo je zabijak spoľahlivosti.

Technológia ALD (depozícia atómovej vrstvy) je uprednostňovaná pre svoje dokonalé pokrytie krokov.

Stres: ťahový alebo kompresný stres prítomný vo filme.

Kľúčové body: Nadmerné stresy môže spôsobiť ohýbanie oblátok (luk/osnovu) a dokonca praskanie a odlupovanie filmu. Používame však aj stres na zlepšenie výkonu zariadenia, ktorý sa nazýva „kmeňové inžinierstvo“.

RTA (Rapid Thermal Grene): Technológia tepelného spracovania, ktorá dokáže rýchlo zvýšiť oblátku na vysokú teplotu a potom ju za pár desiatok sekúnd rýchlo ochladí.

Kľúčové body: RTA môže dosiahnuť rovnaký účinok aktivácie/opravy v porovnaní s niekoľkými hodinami ošetrenia tradičnou pecou trubice (pec) a zároveň účinne riadiť nadmernú difúziu nečistôt, čo je rozhodujúce pre zníženie veľkosti.

Kategória VII: Výnos, defekt a analýza

1. Výťažok / výťažok / výťažok

Vysvetlenie: Vzťahuje sa na náhlu alebo pretrvávajúcu odchýlku od normálnej východiskovej hodnoty výnosu produktu (základná hodnota).

Takeaway: Toto je najnaliehavejšie upozornenie vo Fab. Akonáhle sa vyskytne, je okamžite zriadená medzihretá „pracovná skupina“ na vyriešenie problému.

2. D0 / hustota defektov

Vysvetlenie: Počet defektov na jednotku. D0 je jadrový ukazovateľ na meranie čistoty procesu.

Kľúčové body: Čím vyššie je D0, tým nižší je výnos. Neustále pracujeme na minimalizácii D0.3. Zabitie

Vysvetlenie: Pravdepodobnosť, že konkrétny typ defektu spôsobí, že čip nakoniec zlyhá.

Takeaway: Nie všetky defekty sú smrteľné. Častička veľkej veľkosti spadá do aktívnej zóny a pomer zabíjania môže byť takmer 100%; Malá chyba v nekritickej oblasti nemusí mať žiadny vplyv. Analýza pomeru zabíjania nám pomáha uprednostňovať najsmrteľnejšie defekty.

4. Systematické vs. náhodné chyby

Vysvetlenie: Systémové defekty sú pravidelné, opakujúce sa a často spojené s návrhom masiek, zariadení alebo konkrétnych krokov procesu. Náhodné defekty sú náhodné a nepravidelne distribuované, napríklad častice v prostredí. Kľúčové body: Myšlienka riešenia týchto dvoch je úplne iná. Systémové defekty je potrebné vyriešiť z hlavnej príčiny (napríklad úpravy OPC a optimalizácia receptov); Náhodné defekty si vyžadujú zlepšenie v údržbe zariadenia a v továrni

5. International Inspection

Vysvetlenie: Skontrolujte povrch oblátky pomocou zariadenia (ako je skener KLA) bezprostredne po kritickom kroku vo výrobnom procese, namiesto čakania, kým nie sú všetky procesy dokončené.

Kľúčové cesty: To nám umožňuje odhaliť problémy na začiatku ich kariéry, zachytiť problematické doštičky v čase a rýchlo nájsť problémové procesy, aby sa predišlo šartu.

Kategória VIII: Vybavenie a operácie

1. MES (výrobný systém vykonávania)

Vysvetlenie: Fabov „mozog“ a „nervové centrum“. Sleduje pozíciu každej šarže v reálnom čase, riadi zariadenie na vykonanie správneho receptu a zhromažďuje masívne výrobné údaje.

Kľúčové body: Inžinieri používajú systém MES na poskytnutie pokynov, kontrolu údajov a držanie pozemkov. Bez to bez toho nemôžete robiť každý deň.

2. PM (preventívna údržba)

Vysvetlenie: Práca inžinierov zariadení pravidelne čistia, udržiavajú a nahrádzajú spotrebný materiál na vybavenie.

Takeaway: Rovnako ako auto potrebuje pravidelnú údržbu. Vysoko kvalitný PM je základom pre zabezpečenie stabilnej prevádzky a zníženie D0. Obnovenie stavu zariadenia po PM je niečo, čo naši procesní inžinieri musia dôkladne monitorovať.

3. Držte veľa

Vysvetlenie: V dôsledku objavenia abnormalít (ako je SPC OOC, meranie presahujúce štandardný, vysoký defekt) je veľa pozastavených v aktuálnom kroku prostredníctvom systému MES, aby sa jej zakázalo pokračovať v poklese.

Kľúčové kroky: Toto je kľúčová akcia pre stratu zastavenia. Inžinier musí analyzovať a uspokojiť, aby sa rozhodol, či uvoľní, zošrotuje alebo prepracováva.

4. OOC / OOS (mimo kontroly / mimo špecifikácie)

Vysvetlenie: OOC sa vzťahuje na dátové body na grafe SPC, ktorý presahuje riadiace vedenie (UCL/LCL), čo naznačuje, že proces kolíše, ale výsledky môžu byť stále v rámci špecifikácie. OOS znamená, že výsledok merania presahuje technickú špecifikáciu (USL/LSL), čo znamená, že produkt už nie je v súlade.

Kľúčové body: OOC je včasné varovanie a musí túto príčinu vyšetriť. OOS je nehoda a zvyčajne si vyžaduje okamžité zadržanie.