[心得] 半导体制程整合心得

楼主: skysleep (知易型男)   2022-02-02 11:56:09
由于小弟在Fab也做了几年制程整合,这边整理一下制程整合会碰到,而且需要具备
的相关知识心得。希望可以对想要进入或刚进入制程整合的新人有所帮助~
如果有误,再麻烦指正,感谢~
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首先,整个半导体产业最终的目的就是做出可以运算/传感/放大...各种讯号的芯片
,所以一定要记得,Fab做出来的东西是要通电的。有很多做制程的工程师,做到最后对
制程很熟悉,但是却不知道为什么要这么做
(Ex:为什么要HKMG? 为什么要contact下面一定要重参杂? 为什么poly也要打IMP?)
我们可以先看下面这张电路阶层图,这张图由下到上展现了从元件开发到电路设计的
关系,从最下面的MOS/电阻/电感...到上面的逻辑闸,再到最后设计出的电路功能。
https://imgur.com/ad1HQIV
这张图中展示了Fab和猪屎屋之间的关系,Fab是Bottom up来看电路,主要负责各种
Device特性开发,例如:MOS/Cap/电阻/电容...。而其中就牵涉到半导体元件,制程,量
子物理,光学,化学...等等基础科学。
另一方面,猪屎屋则是Top down来看电路,从一开始芯片应用领域(是CIS,HPC,还
是高压电路?),到电路设计/模拟...,主要需要熟悉电子电路,数位,类比,计算机...

而其中,PDK就扮演了沟通桥梁,PDK内含的平台文件就可以让Designer知道,各种电
子元件会出现的Performance,并且进行模拟/设计。而PDK也会让制程整合知道,制程
Spec该如何制定卡控。
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而从制程平台的角度来看,可以分成几个阶段
https://imgur.com/cre4aqz
1. 制程平台开发
主要由TD或RD执行,这阶段需要了解客户会用到什么样的元件,操作电压,漏电大小,
SOA...,并且搭配场内制程,来开发元件。而有了基本的制程flow,就可以实际跑实验
Lot,撒split条件,确认有没有打到目标。
实验Lot跑完了,就可以准备做model,这时就要提供Si data给model team,生出SPICE
model,也要制定电性 spec,最后才能送Qual验证可靠度
而其中也牵涉到IP验证,IP需要在厂内制程Run过之后,才能实际送给IP house验证,避
免因制程差异而function异常。
2. 制程平台改良
主要由TD执行,平台OK之后,客户才会下单NTO,而过程中制程整合需要做窗口,不管是
DRC有问题,产能时程问题,各式各样的问题都要回答客户。
而初期Pi-run,需要确认各项制程Window足够,有了制程Window才有电性Window,最后才
有良率Window
3. 制程平台量产
初期Pi-run结束后,到一定量,就会转量产,量产就会专门做制程改善,Inline Cpk改善
,抓commom tool,产能改善...
https://imgur.com/Pl9qP2K
https://imgur.com/Suqou1k
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老实说,制程整合在Fab真的需要蛮长的训练期,1~2年可能都还是新人,做不出什么贡献
,毕竟初期光是要把制程和电性关系了解,就要花很多时间。所以一开始都在带Lot。
而制程和电性关系了解之后,才可能去调动制程条件,把电性做调整。而这一切的核心其
实还是半导体元件物理,真的建议找本课本,或开放式课程看看。
制程整合在Fab需要接触很多面向,几乎什么事情都会变成整合要做Owner
(Ex:
产品Low yield
作者: lumi95232321 (晃来晃去)   2022-02-02 12:02:00
推,给予新人一份不错的观念
作者: IANDRUMMANIA (网子总是不给面子)   2022-02-02 13:03:00
好文,不过各公司跟部门管理的文化才是重点。
作者: elesterknigh   2022-02-02 13:24:00
作者: lolpklol0975 (鬼邢)   2022-02-02 14:49:00
U 质
作者: accle7905231   2022-02-02 15:33:00
优质
作者: kennetharies (阿K)   2022-02-02 19:09:00
作者: edward851003 (小沈)   2022-02-02 19:25:00
美光的整合大概也是这样吗
作者: dreamcat0925 (Pat)   2022-02-02 20:47:00
优质推
作者: littlelinsyu (littlelinsyu)   2022-02-02 20:49:00
浅显易懂
作者: margaret6376 (lhy_elmo)   2022-02-03 00:09:00
作者: chinchingwei   2022-02-03 03:42:00
作者: Lindeman5566 (德曼56)   2022-02-04 21:22:00
这就是为啥猪屎屋比较爱收PIE不爱收PE和EE
作者: Satansblessi (chaotic warrior)   2022-02-07 01:31:00
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