הז'רגון שהחדשים החדשים צריכים להכיר

זהו אוצר המילים הבסיסי שתשמעו ומשתמש בו כל יום במבוא, ויש להבין אותו לא משנה באיזו מחלקה אתם נמצאים.

נהדר

הסבר: מפעל ייצור הוא הקיצור של כל מפעל הייצור שלנו.

נקודות מפתח: ל- Fabs שונות יש שמות קוד שונים (למשל Fab A, Fab B) וצמתים טכניים.

2. חדר נקי

הסבר: אזור הליבה בו אנו מבצעים ייצור שבבים. האוויר מסונן ביעילות ויש לו שליטה הדוקה ביותר על חלקיקי אבק.

בשורה התחתונה: מדוע ללבוש חליפת ארנב? מכיוון שגוף האדם הוא המקור הגדול ביותר לזיהום. חלקיק זעיר של אבק באוויר הנופל על שטח קריטי של הוופל יכול להוביל לכך שהשבב כולו ייפטר. יש ציונים של חדרים נקיים, כמו כיתה 1 וכיתה 10, וככל המספר קטן יותר, המנקה יותר.

מִגרָשׁ

הסבר: יחידת הייצור הבסיסית, בדרך כלל קופסה (קלטת/פופ), הכמות הסטנדרטית היא 25 חלקים. כל הוראות הייצור ומעקב הנתונים נמצאות במגרשים.

Takeaway: תשמע "לאן הלך המגרש הזה?" בְּמֶשֶך כֹּל הַיוֹם. "," בדוק את הנתונים של המגרש הזה ". מזהה המגרש הוא מספר ה- ID שלו.

רָקִיק

הסבר: המצע שעליו מיוצרים שבבים הוא בדרך כלל פרוסות סיליקון בעלות טוהר גבוה. כל שלבי התהליך שלנו מתבצעים על "בד" מעגלי זה.

נקודה: גדלי הזרם המרכזי הם 8 "(200 מ"מ) ו 12" (300 מ"מ). ככל שהגודל גדול יותר, ניתן לייצר יותר מתים על רקיק יחיד, וככל שהוא יעיל יותר.

תְשׁוּאָה

הסבר: אין אף אחד שהחברה מודאגת ביותר ממנו. זה מתייחס לאחוז המתים הטובים שעוברים את כל הבדיקות על רקיק למספר השבבים הכולל.

נקודות מפתח: שיעור התשואה קובע ישירות את הרווחיות של החברה. עבודתם של כל המהנדסים שלנו, בין אם פיתוח תהליכים, תחזוקת ציוד או אופטימיזציה של תהליכים, מכוונת בסופו של דבר לשפר ולייצב את התשואות.

SPC (בקרת תהליכים סטטיסטיים)

הסבר: קבוצת כלים לפיקוח על יציבות תהליך הייצור, הנפוצה ביותר היא תרשים הבקרה (תרשים בקרה).

נקודות מפתח: כשאתה רואה את תרשים ה- SPC של פרמטר מסוים "אדום" או "אזעקה", פירוש הדבר כי שלב התהליך הזה עשוי להיות מחוץ לשליטה (OOC) ויש לטפל בו באופן מיידי, אחרת זה ישפיע על התשואה של המגרש כולו. זהו "לוח המחוונים" של המהנדסים שלנו.

קטגוריה II: זרימת תהליכי ליבה

מונחים אלה מתארים את התוכנית המאקרו לייצור שבבים.

1. FEOL (קדמי הקו)

הסבר: מתייחס לתהליך ייצור רכיבים בסיסיים (בעיקר טרנזיסטורים) על רקיק. כל התהליכים המתחילים מרקיק הסיליקון החשוף לשכבת המתכת הראשונה (M1).

נקודות מפתח: זהו "היסוד והמבנה הראשי" של השבב, שקובע את הביצועים החשמליים העיקריים של השבב. זה כולל בידוד, שער, ניקוז מקור ומבנים אחרים.

2. BEOL (קו האחורי של הקו)

הסבר: התהליך של פיצוי חיבורי מתכת רב שכבתיים על גבי טרנזיסטורים שהושלמו ב- FEOL.

נקודות מפתח: זה כמו להניח חוטים מורכבים, אינסטלציה ומערכות רשת לבניין מובנה. חיבורים אלה אחראים לחיבור מאות מיליוני טרנזיסטורים ליצירת מעגל שלם.

3. זרימת תהליכים / מסלול

הסבר: "מתכון" שלם להכנת מוצר ספציפי עם מאות או אלפי שלבי תהליכים מפורטים מתחילתו ועד סופו.

נקודות מפתח: לכל מוצר זרימת תהליכים משלו. יש לאמת בקפדנות את כל השינויים שבוצעו על ידי מהנדסים מכיוון ש"צילום אחד מזיז את כל הגוף ".

מתכון (נוהל / ניסוח)

הסבר: הגדרות פרמטרים ספציפיות המבוצעות במכשיר ספציפי לשלב תהליך ספציפי. לדוגמה, מתכון לתחריט אחד מציין זרימת גז, כוח, לחץ, זמן וכו '.

נקודות מפתח: המתכון הוא יחידת הביצוע הבסיסית של התהליך, ויציבותו ודיוקו הם מכריעים.

קטגוריה III: מודולי תהליך מפתח

זהו תחום המומחיות של כל מהנדס תהליכי יחידה, אך כחדש, עליכם להבין מה כל מודול עושה.

לִיתוֹגְרָפִיָה

Photoresist / PR: כימיקל הרגיש לאור ספציפי (למשל, DUV, EUV) ומופעל על פני השטח של הוופל.

מסכה / רשתית: צלחת קוורץ חרוטה בגרפיקה במעגל היא "שלילי" חרוט צילום.

CD (מימד קריטי): רוחב הקו הדק ביותר במעגל הוא מדד מפתח לרמה המתקדמת של התהליך. לעתים קרובות אנו משתמשים ב- SEM למדידת תקליטורים.

משימת ליבה: "הדפס" רישומי עיצוב מעגלים על הוופל.

לַחֲרוֹט

תחריט יבש: פלזמה משמשת לתחריט, שיש לה כיוון טוב ויכולה לחרוט דפנות תלולות אנכיות.

תחריט רטוב: קורוזיה באמצעות נוזלים כימיים, עלות נמוכה, אך בדרך כלל איזוטרופית (קורוזיה לצדדים).

משימת הליבה: כדי "לגלף" שכבות חומר לא רצויות על בסיס הגרפיקה שהותיר ליטוגרפיה.

CVD (תצהיר אדי כימי): סרט דק נוצר על פני השוק דרך תגובה כימית.

0040-09094 תא 200 מ"מ

PVD (תצהיר אדים פיזי): אטומי היעד "מכים" על פלים בשיטות פיזיות (כגון פיזוט) ולעתים קרובות משמשים להפקיד מתכות.

0020-70376 דגל תא

משימת ליבה: לגדל או להפקיד שכבות שונות של חומרים על הוופל, כגון שכבות בידוד (תחמוצת, ניטריד) או שכבות מוליכות (מתכת).

שתל / דיפוזיה

מינון: המספר הכולל של היונים שהוזרקו.

אנרגיה: קובע את עומק השתלת היונים.

ביטול: שלב לטיפול בחום בטמפרטורה גבוהה המשמש להפעלת הזיהומים המוזרקים ולתיקון נזק לסריג.

משימת ליבה: שלבו אטומי טומאה ספציפיים (כמו בורון וזרחן) בסריג הסיליקון כדי לשנות את תכונותיהם המוליכות ליצירת מוליכים למחצה מסוג N או P. זה המפתח לייצור צומת PN הטרנזיסטור.

4 CMP (מישגון מכני כימי)

משימת ליבה: חול על פני השטח של הוופל למשטח שטוח במיוחד כמו נייר זכוכית.

טייק מפתח: מדוע אתה צריך שטוח? מכיוון שבול צריך לערום שכבות רבות, אם השכבה הבאה אינה אחידה, הליטוגרפיה עליו לא יכולה להיות ממוקדת במדויק, וכל השבב חסר תועלת. CMP היא טכנולוגיית מפתח להפעלת חיבורי מתכת רב שכבתיים.

קטגוריה IV: מטרולוגיה וניתוח

תנאים אלה עוסקים כיצד אנו בודקים אם העבודה נעשית היטב.

מטרולוגיה

הסבר: בדרך כלל מתייחס לכל התנהגויות המדידה בתהליך הייצור, כמו מדידת עובי הסרט, גודל התקליטור וכו '.

SEM (סריקת מיקרוסקופ אלקטרונים)

הסבר: "העיניים" של המהנדסים שלנו. הוא משמש לצילום תמונות ברזולוציה גבוהה של מיקרו-מבנים על הוופל כדי לבדוק אם הגרפיקה, הממדים והטופוגרפיה עומדים בדרישות.

פְּגָם

הסבר: כל דבר שלא אמור להיות על הוופל, כמו חלקיק, שריטה, סוגיית דפוס וכו '.

נקודות מפתח: מכשירי סריקה מיוחדים בדוק אם יש ליקויים לאחר כל שלב קריטי ומייצרים מפת פגמים. ניתוח פגמים אלה הוא משימה חשובה לשיפור התשואה (מבחן קבלת רקיק)

הסבר: "הבחינה הסופית" לאחר שהוופר השלים את כל תהליכי הייצור. טרנזיסטור הבדיקה בשורת Scribe מבחן משמש להשגת פרמטרים חשמליים מפתח כמו VTH ו- ID_SAT.

בשורה התחתונה: נתוני WAT משקפים ישירות את התוצאה הסופית של כל התהליך שלנו. WAT צף (פרמטרים מתוך מפרט) הוא כאב הראש הגדול ביותר עבור מהנדסי העוגה שלנו, ואנחנו צריכים להתחיל בחקירה מייד.

FA (ניתוח כישלון)

הסבר: עבודת "נתיחה שלאחר המוות" שבוצעה כאשר השבב נכשל או פרמטרי ה- WAT אינם תקינים. באמצעים פיזיים וכימיים מתוחכמים שונים, אנו מקלפים את שכבת הפקעת בשכבה כדי למצוא את גורם השורש לבעיה.

קטגוריה V.: שילוב ובקרה של תהליכים

זוהי תפקיד הליבה של עוגה (מהנדס שילוב תהליכים), העוסק כיצד "להדביק" את כל הצעדים בתהליך יחד ולהבטיח את בריאות התהליך כולו.

חלון תהליך

הסבר: זה מתייחס לטווח שבתוכו ניתן לשנות פרמטר תהליך מסוים (כגון אנרגיית חשיפה, זמן תחריט), ובתוך טווח זה, תוצאות הפלט (כגון CD, עובי הסרט) יכולות לעמוד במפרט (המפרט).

נקודות מפתח: ככל שהחלון רחב יותר, כך התהליך חזק יותר ויכולת להתנגד לתנודות ייצור שונות. אחת ממטרות הליבה שלנו במו"פ ואופטימיזציה היא למצוא דרכים "להרחיב את חלון התהליך".

שולי תהליכים

הסבר: דומה לחלון התהליך, אך עם דגש רב יותר על "המרחק הבטוח" של נקודת ההפעלה הנוכחית מגבול המפרט.

נקודות מפתח: כשמישהו אומר "מרווח התהליך הזה הוא קטן מאוד", זה אומר שהוא רגיש מאוד, ותנודות קלות עשויה לייצר גרוטאות, מה שדורש תשומת לב מיוחדת.

3. DOE (תכנון ניסויים)

פרשנות: שיטה מדעית ויעילה לתזמון ניסויי תזמון לחקר ההשפעה של פרמטרים מרובים של תהליכים על התוצאות.

נקודות מפתח: זהו "נשק גרעיני" עבור מהנדסים לפתור בעיות מורכבות. כאשר מתמודדים עם בעיות תשואה קשות או תהליכים חדשים יש לפתח, איננו עומדים בניסוי וטעייה בעיוורון, אך מוצאים באופן שיטתי את השילוב האופטימלי של פרמטרים באמצעות DOE. לעתים קרובות תשמעו "בוא נגיע לקבוצה הבאה של פליקי איילה".

4. TCAD (טכנולוגיית עיצוב בעזרת מחשב)

הסבר: הדמה את כל תהליך ייצור השבבים ואת ההתנהגות החשמלית של המכשיר במחשב.

נקודות מפתח: זהו "Fab וירטואלי" שמנבא את ההשפעה של שינויים בתהליך על ביצועי המכשיר מבלי להשתמש בוופלים אמיתיים. זה יכול לחסוך מאוד עלויות מו"פ וזמן, והוא כלי חיוני למחקר ופיתוח מתקדמים בתהליכים.

5. קו סופר

הסבר: אזור החלוקה בין השבב (Die) לבין השבב. בזמן הייצור אנו מציבים מבנים המוקדשים לבדיקה באזור זה.

נקודה: נתוני ה- WAT שאתה רואה הם מקש הבדיקה בקווי סופרים אלה. הם ה"זקינים "המעריכים את אחידות התהליך ובריאותו של הוופל כולו.

6. דפוס דמה / דפוס מילוי

הסבר: גרפיקה שמתווספת לאזור ריק של המעגל כדי לשפר את האחידות של צפיפות התבנית ואין להם פונקציה אמיתית.

טעימות מפתח: זה קריטי לתהליכי CMP ו- ETCH. ללא דמה, שיעורי השחיקה והתחריט באזורים הדלילים והצפופים של הגרפיקה לא היו עקביים (המכונה אפקט הטעינה), וכתוצאה מכך שטוח לקוי ושליטה ממדית.

קטגוריה VI:טרמינולוגיה של מודול מתקדם

1. ליטוגרפיה ותחריט

שכבת -על: מודד את הדיוק של יישור דפוסי הליטוגרפיה הקדמית והאחורית. אם החריטה אינה מדויקת, לא ניתן ליצור את הטרנזיסטור כראוי, ממש כמו בבניית בניין, הקומה השנייה מכוסה מבחוץ הקומה הראשונה.

סלקטיביות: במהלך תהליך התחריט, היחס בין קצב התחריט של חומר היעד לשיעור התחריט של החומר שאינו יעד, כמו פוטוריסט או הסרט הבסיסי.

נקודות מפתח: ככל שיחס הבחירה גבוה יותר, כך המשמעות של הגנה מקסימאלית טובה יותר של השכבה הפונקציונלית הבסיסית וה"מסכה "הפוטוריסטית תוך כדי גילוף בשכבת היעד.

פרופיל / זווית מחודדת: המורפולוגיה של דופן הצד לאחר תחריט. זה יכול להיות אנכי

(אניסוטרופי), זה יכול להיות מחודד או אפילו איזוטרופי. נקודות מפתח: יישומים שונים דורשים פרופילים שונים. לדוגמה, חורי קשר דורשים דפנות צדדיות אנכיות כדי להבטיח מילוי טוב, בעוד שמבני שיפוע מסוימים דורשים זוויות ספציפיות.

OPC (תיקון קרבה אופטי): התבנית מעוותת מראש ומעוותת על המסכה כדי לפצות על העיוות הנגרם כתוצאה מעשירה אופטית במהלך ליטוגרפיה.

Takeaway: ללא OPC, המלבן שאתה מעצב עלול להיות בצורת משקולת על הוופל. זה המפתח להבטיח נאמנות גרפית

2. סרט דק ותרמי

כיסוי שלב (כיסוי שלב): היחס בין עובי הקיר הצדדי של הצעד לעובי המשטח השטוח כאשר הסרט מופקד על משטח עם מבנה לא אחיד.

נקודות מפתח: כיסוי צעד לקוי יכול להוביל לשבר מתכת או חללי בידוד בחורי החיבור, שהוא רוצח אמינות.

טכנולוגיית ALD (תצהיר שכבה אטומית) מועדפת על כיסוי הצעד המושלם שלה.

לחץ: מתח מתיחה או לחץ דחיסה שנמצא בתוך הסרט.

נקודות מפתח: לחץ מוגזם יכול לגרום לכיפוף רקיק (קשת/עיוות) ואפילו פיצוח וקילוף של הסרט. אך אנו משתמשים גם במתח כדי לשפר את ביצועי המכשיר, המכונה "הנדסת מתח".

RTA (חישול תרמי מהיר): טכנולוגיית טיפול בחום שיכולה להעלות במהירות את הוופל לטמפרטורה גבוהה ואז לקרר אותה במהירות בכמה עשרות שניות.

נקודות מפתח: RTA יכול להשיג את אותו אפקט הפעלה/תיקון זהה לכמה שעות של טיפול עם צינור תנור מסורתי (תנור) תוך שליטה יעילה על ההתפשטות המופרזת של זיהומים, וזה קריטי להפחתת הגודל.

קטגוריה VII: תשואה, פגם וניתוח

1. טיול תשואה / התרסקות תשואה

הסבר: מתייחס לסטייה פתאומית או מתמשכת מקו הבסיס הרגיל בתפוקת המוצר (קו הבסיס).

Takeaway: זו ההתראה הדחופה ביותר ב- Fab. ברגע שזה מתרחש, נקבע מייד "כוח משימה" בין מחלקות בין מחלקות כדי לפתור את הבעיה.

2. D0 / צפיפות פגם

הסבר: מספר הפגמים לאזור יחידה. D0 הוא מחוון הליבה למדידת ניקיון התהליך.

נקודות מפתח: ככל שה- D0 גבוה יותר, כך התשואה נמוכה יותר. אנו פועלים כל הזמן למזער D0.3. יחס הרוג

הסבר: ההסתברות שסוג מסוים של פגם יגרום לשבב להיכשל בסופו של דבר.

Takeaway: לא כל הפגמים הם קטלניים. חלקיק בגודל גדול נופל באזור הפעיל, ויחס ההרג עשוי להיות קרוב ל 100%; ליקוי קטן באזור שאינו קריטי עשוי להיות בעל השפעה. ניתוח יחס ההרג עוזר לנו לתעדף את הפגמים הקטלניים ביותר.

4. פגם שיטתי לעומת אקראי

הסבר: פגמים מערכתיים הם קבועים, חוזרים ונשנים, ולעתים קרובות משויכים לתכנון מסכות, ציוד או שלבי תהליכים ספציפיים. פגמים אקראיים הם מקריים ומופצים באופן לא סדיר, כמו חלקיקים בסביבה. נקודות מפתח: הרעיון לפתור את השניים שונה לחלוטין. יש לפתור פגמים מערכתיים מסיבת השורש (כגון שינוי OPC ומיטב מתכונים); ליקויים אקראיים דורשים שיפורים בתחזוקת הציוד ובסביבת המפעל

5. בדיקה בשורה

הסבר: בדוק את משטח הוופל עם ציוד (כמו סורק KLA) מיד לאחר צעד קריטי בתהליך הייצור, במקום לחכות עד לסיום כל התהליכים.

טעימות מפתח: זה מאפשר לנו לאתר בעיות בשלב מוקדם של הקריירה שלהן, ליירט פלים בעייתיים בזמן ולאתר במהירות תהליכי בעיות כדי למנוע גרוטאות אצווה.

קטגוריה VIII: ציוד ותפעול

1. MES (מערכת ביצוע ייצור)

הסבר: "המוח" ו"מרכז העצבים "של FAB. זה עוקב אחר המיקום בזמן אמת של כל מגרש, שולט בציוד לביצוע המתכון הנכון ואוסף נתוני ייצור מאסיביים.

נקודות מפתח: מהנדסים משתמשים במערכת MES כדי לתת הוראות, לבדוק נתונים ולהחזיק מגרשים. אתה לא יכול להסתדר בלעדיו כל יום.

2. PM (תחזוקה מונעת)

הסבר: עבודתם של מהנדסי ציוד ניקוי, תחזוקה והחלפת מתכלים על ציוד באופן קבוע.

Takeaway: ממש כמו שמכונית זקוקה לתחזוקה שוטפת. ראש הממשלה באיכות גבוהה הוא הבסיס להבטיח פעולה יציבה והפחתת D0. התאוששות סטטוס הציוד לאחר PM היא דבר שהמהנדסי התהליכים שלנו צריכים לפקח מקרוב.

3. החזק הרבה

הסבר: עקב גילוי חריגות (כגון SPC OOC, מדידה העולה על הפגם הסטנדרטי, הגבוה), הרבה מושעה בשלב הנוכחי במערכת MES כדי לאסור עליה להמשיך ולהדביק.

מפתח מפתח: זוהי פעולת המפתח לאובדן עצירה. יש לנתח את המגרש המוחזק ולהיזמן על ידי המהנדס כדי להחליט אם לשחרר, לגרוט או לעבוד מחדש.

4. OOC / OOS (מחוץ לשליטה / מחוץ למפרט)

הסבר: OOC מתייחס לנקודות הנתונים בגרף ה- SPC העולה על קו הבקרה (UCL/LCL), מה שמצביע על כך שהתהליך משתנה, אך התוצאות עדיין עשויות להיות במפרט. OOS פירושו שתוצאת המדידה עולה על המפרט ההנדסי (USL/LSL), מה שאומר שהמוצר כבר לא תואם.

נקודות מפתח: OOC היא אזהרה מוקדמת וצריכה לחקור את הסיבה. OOS היא תאונה ובדרך כלל דורשת מגרש אחיזה מיידי.