晶圓生產(chǎn)工藝相關(guān)的常見術(shù)語

在晶圓制造工藝中，有許多專業(yè)術(shù)語涉及到不同的設(shè)備、步驟和過程。以下是對(duì)這些術(shù)語的通俗易懂解釋：

Process Flow（工藝流程）：指整個(gè)晶圓制造過程中每個(gè)工藝步驟的順序。它是確保每個(gè)工藝按計(jì)劃依次進(jìn)行的藍(lán)圖。比如從光刻、刻蝕到薄膜沉積，每一步都有明確的安排。

Track：指的是光刻中的涂膠顯影機(jī)，主要用于將光刻膠涂覆在晶圓表面，并在曝光后進(jìn)行顯影處理。光刻是一個(gè)非常重要的工藝步驟，track設(shè)備起到了基礎(chǔ)作用。

Bake（烘烤）：烘烤過程通常用于光刻膠固化，防止后續(xù)工藝過程中圖形變形。Bake可以分為旋涂后烘烤（Soft Bake）和顯影后烘烤（Hard Bake），幫助晶圓表面的光刻膠在不同步驟中保持穩(wěn)定。

Pump（真空泵）：設(shè)備中的真空系統(tǒng)，用于去除腔體內(nèi)的氣體，確保工藝環(huán)境達(dá)到超低壓狀態(tài)，像在刻蝕和沉積工藝中都需要使用Pump來維持理想的真空條件。

Pattern（圖形）：指晶圓上通過光刻工藝形成的芯片圖案。每個(gè)芯片的功能都與這些圖形密切相關(guān)，它們決定了電路的形狀和布局。

Inline CD（在線特征尺寸測(cè)量）：指在晶圓制造過程中的某個(gè)步驟對(duì)特征尺寸（Critical Dimension, CD）進(jìn)行在線實(shí)時(shí)測(cè)量。特征尺寸指的是電路中最小的線寬或間距，精確的CD控制對(duì)于芯片的性能至關(guān)重要。

Oven（烘箱）：用來對(duì)晶圓進(jìn)行高溫處理的設(shè)備，通常用于固化光刻膠或在某些沉積工藝中穩(wěn)定材料的性能。

Rate（速率）：指某個(gè)工藝過程的速度，比如沉積速率或刻蝕速率，通常以納米/分鐘（nm/min）為單位，用來表征工藝的效率。

Stress（應(yīng)力）：在沉積、刻蝕等工藝過程中，薄膜材料在冷卻或沉積后會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力，過大的應(yīng)力可能導(dǎo)致材料變形或晶圓破裂，因此需要控制。

Adhesive（粘合劑）：用來將不同材料牢固粘接在一起的物質(zhì)。在晶圓制造中，粘合劑可能用于將薄膜材料與晶圓表面粘接，確保穩(wěn)定性。

Uptime（正常運(yùn)行時(shí)間）：指的是設(shè)備處于正常工作狀態(tài)的時(shí)間，也就是設(shè)備能用來生產(chǎn)的時(shí)間。我們希望設(shè)備的uptime盡可能高，因?yàn)檫@意味著設(shè)備沒有停機(jī)問題，生產(chǎn)效率高。應(yīng)用場(chǎng)景：比如，你可能會(huì)聽到“這臺(tái)機(jī)臺(tái)的uptime很高”，意思就是這臺(tái)設(shè)備幾乎沒怎么停機(jī)，運(yùn)轉(zhuǎn)很好。

Pilot Run（小批量試生產(chǎn)）：是指在大規(guī)模生產(chǎn)之前，先做一個(gè)小批量的試生產(chǎn)。這是為了驗(yàn)證工藝流程和設(shè)備狀態(tài)是否都能滿足要求，確保大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)不會(huì)出現(xiàn)問題。應(yīng)用場(chǎng)景：在一個(gè)新的工藝或產(chǎn)品開始之前，通常會(huì)進(jìn)行pilot run來檢測(cè)生產(chǎn)中的可能問題。

Cycle Time（生產(chǎn)周期）：指的是從一片晶圓開始處理到最終完成一輪加工所需要的時(shí)間。它是衡量生產(chǎn)效率的一個(gè)重要指標(biāo)，生產(chǎn)周期越短，說明設(shè)備和流程的效率越高。應(yīng)用場(chǎng)景：在討論生產(chǎn)效率時(shí)，通常會(huì)說“要縮短cycle time”，也就是希望能加快整個(gè)生產(chǎn)過程的速度。

Inline 監(jiān)控（在線監(jiān)控）：是指在生產(chǎn)過程中對(duì)晶圓進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)和監(jiān)控，確保每個(gè)工藝步驟都符合要求。通過這個(gè)監(jiān)控，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，避免生產(chǎn)出有缺陷的晶圓。應(yīng)用場(chǎng)景：工程師可能會(huì)說“這步工藝的inline監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)不對(duì)”，意思是檢測(cè)過程中發(fā)現(xiàn)了異常，可能需要停下來檢查設(shè)備或工藝設(shè)置。

PM（Preventive Maintenance，預(yù)防性維護(hù)）：指的是定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，以防止設(shè)備故障。比如“這臺(tái)設(shè)備需要做PM”意思是該設(shè)備需要進(jìn)行維護(hù)了。

Out Spec（超出規(guī)格）：表示某個(gè)參數(shù)或質(zhì)量超出了規(guī)定的范圍，意味著這片晶圓可能存在問題。常見的用法是“這片晶圓out spec了”，也就是這片晶圓質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。

Yield（良率）：指的是生產(chǎn)中合格產(chǎn)品的比例。良率越高，代表生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢品越少，整體生產(chǎn)效率越高。

Wafer Notch（晶圓缺口）：晶圓邊緣的小缺口，用于設(shè)備自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)晶圓的方位。

Recipe（工藝配方）：指的是設(shè)備執(zhí)行某個(gè)工藝步驟時(shí)的具體參數(shù)設(shè)置，包括溫度、時(shí)間等。

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作者：胡工，北京大學(xué)微電子本碩，北京大學(xué)半導(dǎo)體校友會(huì)成員，在半導(dǎo)體行業(yè)工作多年，常駐深圳。歡迎交流，備注姓名+公司+崗位。