![發(fā)展與介紹半導(dǎo)體生產(chǎn)控制面向客戶的增強(qiáng)制造業(yè)]( "發(fā)展與介紹半導(dǎo)體生產(chǎn)控制面向客戶的增強(qiáng)制造業(yè)")
掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料摘要 半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)控制是一項(xiàng)非常復(fù)雜和耗時(shí)的任務(wù)。定義了設(shè)備性能參數(shù)的不同需求由客戶和設(shè)施管理。這些要求通常是反對(duì)的，而且有效策略的定義并不簡(jiǎn)單。在半導(dǎo)體制造中，常用的可用生產(chǎn)控制系統(tǒng)優(yōu)先級(jí)定義每個(gè)生產(chǎn)批次的重要性。生產(chǎn)批次按順序排列 根據(jù)定義的優(yōu)先級(jí)。這個(gè)過(guò)程稱為調(diào)度。優(yōu)先級(jí)配置是由特殊的算法來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在文學(xué)中，有很多不同的策略規(guī)則是可用的。對(duì)于半導(dǎo)體代工業(yè)務(wù)來(lái)說(shuō)，有非常需要的靈活且可適應(yīng)的策略，將設(shè)備狀態(tài)和已定義的需求納入帳戶。在我們的情況下，生產(chǎn)過(guò)程的特點(diǎn)是低量高混合產(chǎn)品組合。這種組合會(huì)導(dǎo)致額外的穩(wěn)定性問(wèn)題和性能滯后。不穩(wěn)定的特性增加了對(duì)合理生產(chǎn)控制邏輯的影響。本文提出了一種非常靈活、適應(yīng)性強(qiáng)的生產(chǎn)控制策略。這一政策是基于真實(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的詳細(xì)設(shè)施模型。數(shù)據(jù)被提取出來(lái)從一個(gè)真正的高混合低產(chǎn)量的半導(dǎo)體工廠。調(diào)度策略幾個(gè)調(diào)度規(guī)則。不同的需求，如線平衡，吞吐量?jī)?yōu)化準(zhǔn)時(shí)交貨的目標(biāo)也可以考慮在內(nèi)。自動(dòng)化的詳細(xì)設(shè)施模型計(jì)算了不同調(diào)度規(guī)則的半最優(yōu)組合定義目標(biāo)函數(shù)。目標(biāo)函數(shù)包含了不同的需求管理和客戶。采用遺傳啟發(fā)式算法求解快速有效地找到一個(gè)接近最優(yōu)解。該策略是通過(guò)實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估的。分析與詳細(xì)該工廠的設(shè)備模型顯示，多個(gè)設(shè)備的平均改善幅度為5%至8%性能參數(shù)，...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料 RCA清潔金屬化前濕法清洗硅片的第一個(gè)成功工藝是在RCA系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的，在他們的晶圓廠使用了幾年，最終在1970年發(fā)表。該工藝由兩種連續(xù)應(yīng)用的熱溶液組成，稱為“RCA標(biāo)準(zhǔn)清潔液”，即SC-1和SC-2，其特點(diǎn)是試劑純凈且易揮發(fā)。四十多年來(lái)，這些解決方案以其原始或改進(jìn)的形式廣泛用于硅半導(dǎo)體器件的制造。第一處理步驟的SC-1溶液由水(H2O)、過(guò)氧化氫(H2O2)和氫氧化銨(NH4OH)的混合物組成；它也被稱為“氨/過(guò)氧化物混合物”的“APM”。用于第二處理步驟的SC-2溶液由水、過(guò)氧化氫和鹽酸(HCl)的混合物組成；因“鹽酸/過(guò)氧化物混合物”而被稱為“HPM”。兩種處理都是在用水沖洗后留下一層薄的親水氧化層。 標(biāo)準(zhǔn)清潔- 1SC-1溶液最初規(guī)定的成分范圍為5:1:1至7:2:1體積份的H2O、H2O2和NH4OH。通常使用的比例是5:1；1.去離子水用于所有操作。過(guò)氧化氫是電子級(jí)30% H2O2，不穩(wěn)定(排除污染穩(wěn)定劑)。氫氧化銨是29%的NH4OH。晶片的處理可以在70-75℃下進(jìn)行5-10分鐘，然后在流動(dòng)去離子水中進(jìn)行淬火和溢流沖洗。用冷水稀釋熱浴溶液是為了置換液體的表面高度，并降低浴的溫度以防止從浴中取出的晶片批料干燥。該批晶片在冷的去離子水沖洗，然后轉(zhuǎn)移到SC-2槽中。SC-1溶液旨在從硅、氧化物和石英表面去除有機(jī)污染物，...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料 介紹 根據(jù)器件的具體類型，硅集成電路的制造需要500-600個(gè)工藝步驟。大多數(shù)步驟都是在將完整的晶片切割成單個(gè)芯片之前，以單元工藝的形式執(zhí)行的。大約30%的步驟是清潔操作，這表明清潔和表面處理的重要性。硅電路的器件性能、可靠性和產(chǎn)品產(chǎn)量受到晶片或器件表面上化學(xué)污染物和顆粒雜質(zhì)的嚴(yán)重影響。因此，由于半導(dǎo)體表面的極端敏感性和器件特征的納米尺寸，在熱處理如氧化之前、通過(guò)蝕刻形成圖案之后、離子注入之后以及薄膜沉積之前和之后清潔硅晶片的有效技術(shù)是至關(guān)重要的。因此，在硅片中制備超潔凈材料已經(jīng)成為先進(jìn)集成電路制造的關(guān)鍵技術(shù)之一。人們可能會(huì)問(wèn)必須消除的雜質(zhì)的性質(zhì)、類型和來(lái)源。晶片表面的污染物以吸附的離子和元素、薄膜、離散粒子、微粒(粒子簇)和吸附氣體的形式存在。表面污染物薄膜和顆粒可分為分子化合物、離子材料和原子種類。分子化合物主要是潤(rùn)滑劑、潤(rùn)滑脂、光刻膠、溶劑殘留物、去離子水中的有機(jī)化合物、指紋或塑料儲(chǔ)存容器中的有機(jī)蒸汽的顆?；虮∧ひ约盁o(wú)機(jī)化合物。離子材料主要包含來(lái)自無(wú)機(jī)化學(xué)物質(zhì)的陽(yáng)離子和陰離子，這些無(wú)機(jī)化學(xué)物質(zhì)可以被物理吸附或化學(xué)鍵合(化學(xué)吸附)，例如鈉離子、氟離子和氯離子。原子或元素種類包括金屬，例如銅和重金屬，它們可以從含氫氟酸(HF)的溶液電化學(xué)鍍?cè)诎雽?dǎo)體表面上，或者它們可以由硅顆粒、灰塵、纖維或來(lái)自設(shè)備的金屬碎片組成。顆?？赡軄?lái)...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料 流程概覽 硅半導(dǎo)體器件加工的描述，可以是分立器件（僅包含一個(gè)有源器件的半導(dǎo)體，例如晶體管）或 IC（能夠執(zhí)行至少一個(gè)電子電路功能的單個(gè)半導(dǎo)體襯底內(nèi)的有源和無(wú)源元件的互連陣列） ，涉及許多高度技術(shù)性和特定的操作。本說(shuō)明的目的是提供基本框架和解釋，用于制造硅半導(dǎo)體器件的主要組件步驟以及相關(guān)的環(huán)境、健康和安全 (EHS) 問(wèn)題。 IC 的制造涉及一系列過(guò)程，在電路完成之前，這些過(guò)程可能會(huì)重復(fù)多次。最流行的 IC 使用 6 個(gè)或更多掩膜來(lái)完成圖案化工藝，典型的是 10 到 24 個(gè)掩膜。微電路的制造始于直徑 4 至 12 英寸的超高純度硅晶片。完全純凈的硅幾乎是一種絕緣體，但某些雜質(zhì)（稱為摻雜劑）以百萬(wàn)分之 10 到 100 的量添加，使硅導(dǎo)電。 集成電路可以由數(shù)百萬(wàn)個(gè)由摻雜硅制成的晶體管（還有二極管、電阻器和電容器）組成，所有晶體管都通過(guò)適當(dāng)?shù)膶?dǎo)體模式連接，以創(chuàng)建計(jì)算機(jī)邏輯、存儲(chǔ)器或其他類型的電路。在一塊晶圓上可以制作數(shù)百個(gè)微電路。 六個(gè)主要的制造工藝步驟適用于所有硅半導(dǎo)體器件：氧化、光刻、蝕刻、摻雜、化學(xué)氣相沉積和金屬化。接下來(lái)是組裝、測(cè)試、標(biāo)記、包裝和運(yùn)...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料 隨著我們進(jìn)入由物聯(lián)網(wǎng) (IoT)、大數(shù)據(jù)和人工智能 (AI) 驅(qū)動(dòng)的新計(jì)算時(shí)代，對(duì)更節(jié)能芯片的需求不斷增長(zhǎng)。在這種情況下，我們通常會(huì)想到摩爾定律和減小晶體管的尺寸。 然而，功率半導(dǎo)體的進(jìn)步不受節(jié)點(diǎn)尺寸縮小的影響。MOSFET 和 IGBT 等硅功率開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)用于處理 12V 至 +3.3kV 的電壓和數(shù)百安培的電流。通過(guò)這些開(kāi)關(guān)的功率很大！但它們的能力是有限的，這推動(dòng)了碳化硅 (SiC) 等具有卓越性能的新材料的開(kāi)發(fā)。 碳化硅是一種化合物半導(dǎo)體材料，它結(jié)合了硅和碳，創(chuàng)造了硅的超級(jí)英雄表親。要讓電子開(kāi)始在材料內(nèi)自由移動(dòng)，需要多出三倍的能量。這種更寬的帶隙使材料具有有趣的特性，例如更快的開(kāi)關(guān)和更高的功率密度。我將重點(diǎn)介紹 SiC 器件可以帶來(lái)顯著優(yōu)勢(shì)的兩個(gè)用例。 汽車中的碳化硅第一個(gè)例子是汽車。據(jù)研究公司 Yole Developpement 稱，道路上有超過(guò) 10 億輛汽車。截至 2017 年，190 萬(wàn)輛汽車或約 0.2% 是電動(dòng)汽車。預(yù)計(jì)到 2040 年，這一比例將增長(zhǎng)到 50%，因此提高能效的影響可能相當(dāng)大。 電動(dòng)汽車通常具有為車輪提供動(dòng)力的主電機(jī)。部署了六個(gè)功率晶體管和二極管來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)。每個(gè)晶體管都需要能夠阻止 700V 和開(kāi)關(guān)幾百安培。大多數(shù)電源開(kāi)關(guān)使用脈寬調(diào)制 (PWM) ...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料 介紹使用氫氧化鉀、氫氧化四甲基銨或焦鏈烯對(duì)晶體進(jìn)行堿性蝕刻，以在微機(jī)電系統(tǒng)(微電子機(jī)械結(jié)構(gòu)、太陽(yáng)能電池和集成電路制造)中創(chuàng)建各種特征定義。KOH將在本節(jié)中討論。堿性化學(xué)物質(zhì)具有優(yōu)先沿著晶體取向蝕刻硅的能力。這使得用其他微加工技術(shù)(例如V形槽)制造難以制造的幾何形狀成為可能。蝕刻速率取決于硅晶面的取向，由于原子在這些取向上的排列，和的取向蝕刻不同于的取向。硅沿晶面各向異性蝕刻，與面成54.74°角。硅被掩蔽蝕刻。加工工藝學(xué)氫氧化鉀溶液是通過(guò)將氫氧化鉀小球溶解在去離子超純晶片(去離子H2O)中制備的。提出了各種濃度的蝕刻溶液，有時(shí)使用添加劑來(lái)降低表面粗糙度；硅的蝕刻速率取決于氫氧化鉀溶液的濃度。氫氧化鉀蝕刻速率也取決于溫度。分批浸沒(méi)槽控制溫度，并能向氫氧化鉀溶液中加入水，是首選的處理方法。添加劑通常是有機(jī)的，如異丙醇(IPA)，在蝕刻過(guò)程中添加以平滑表面。必須避免溶液中的氣泡，因?yàn)檫@些氣泡會(huì)掩蓋蝕刻。掩模材料通常是氮化硅(Si3N4)或二氧化硅.金或其他金屬也可以用作掩蔽材料。晶片上不應(yīng)有任何有機(jī)材料(如光刻膠)，因?yàn)檫@會(huì)污染氫氧化鉀溶液，因?yàn)楣饪棠z會(huì)腐蝕。硅對(duì)氮化硅的選擇性非常高，為了生產(chǎn)，可以假設(shè)氮化硅根本不蝕刻。然而，觀察到二氧化硅的氫氧化鉀蝕刻；蝕刻速率比硅的蝕刻速率慢得多(1-2個(gè)數(shù)量級(jí)),但在進(jìn)行深度蝕刻時(shí)應(yīng)予以考慮...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料介紹 半導(dǎo)體制造設(shè)備(SME)中使用的可能是最復(fù)雜的和世界先進(jìn)的制造工藝，生產(chǎn)半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體，如微處理器和存儲(chǔ)設(shè)備，被廣泛應(yīng)用包括個(gè)人電腦、電訊設(shè)備和許多普通的消費(fèi)電子產(chǎn)品。含有芯片的產(chǎn)品激增在過(guò)去的十年中，幾乎一直是提高生產(chǎn)力的主要貢獻(xiàn)者美國(guó)經(jīng)濟(jì)的每個(gè)部門SME是該技術(shù)的關(guān)鍵貢獻(xiàn)者革命。SME是指用于生產(chǎn)半導(dǎo)體器件的所有設(shè)備。使用的技術(shù)由于消費(fèi)者對(duì)這一設(shè)備的需求不斷提高執(zhí)行半導(dǎo)體。芯片技術(shù)的快速發(fā)展可以使現(xiàn)有的芯片而中小企業(yè)曾經(jīng)在短短幾年時(shí)間里就把它們淘汰了，并進(jìn)行了積極的研究。 發(fā)展(R&D)計(jì)劃是維持中小企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵行業(yè)。美國(guó)中小企業(yè)行業(yè)是美國(guó)為數(shù)不多的持續(xù)保持穩(wěn)定的行業(yè)之一因?yàn)槊绹?guó)公司在研發(fā)和貿(mào)易方面具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力生產(chǎn)各類設(shè)備最多。大多數(shù)中小企業(yè)都是用于制造的半導(dǎo)體器件;其他的最終用途很少存在中小企業(yè)產(chǎn)業(yè)面向全球，對(duì)外投資高度密集國(guó)內(nèi)外中小企業(yè)生產(chǎn)者之間的相互關(guān)系。 工業(yè)與半導(dǎo)體工業(yè)緊密相連并追隨其全球財(cái)富。這個(gè)總結(jié)涵蓋2001至2005年期間的中小企業(yè)。它描述了中小企業(yè)的生產(chǎn)介紹美國(guó)和外國(guó)的工業(yè)和市場(chǎng)，并提供美國(guó)的貿(mào)易和行業(yè)關(guān)稅信息。行業(yè)覆蓋 略中小企業(yè)的重要性 ...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料當(dāng)今半導(dǎo)體制造中最熱門的趨勢(shì)之一是晶圓級(jí)封裝 (WLP)，到 2022 年，全球 WLP 市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)到 78 億美元，2016 年至 2022 年的復(fù)合年增長(zhǎng)率 (CAGR) 為 21.5%。廣義上講，WLP 包含不同的集成方法，例如扇入和扇出，以及從 2D 和 2.5D 到 3D IC 甚至納米 WLP 的一系列封裝類型。它還包括互連工藝，如凸塊、硅通孔 (TSV) 和混合鍵合。WLP 是異構(gòu)集成 (HI) 的基石，這是半導(dǎo)體制造的另一個(gè)主要趨勢(shì)。許多人認(rèn)為 HI 是在功率、性能、面積和成本 (PPAC) 方面擴(kuò)展摩爾定律的途徑。HI 包括晶圓級(jí)系統(tǒng)級(jí)封裝 (SiP) 架構(gòu)、2.5 內(nèi)插器、3D 集成電路 (IC) 堆棧，以及最近的小芯片架構(gòu)。是什么推動(dòng)了半導(dǎo)體制造領(lǐng)域的 WLP 趨勢(shì)？正如大流行向我們展示的那樣，世界比以往任何時(shí)候都更加依賴數(shù)字技術(shù)。不僅如此，我們還希望能夠通過(guò)手掌來(lái)管理我們的生活。我們使用移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行通信、開(kāi)展業(yè)務(wù)、購(gòu)物、監(jiān)控我們的健康和我們的家庭等等。異構(gòu)集成 WLP 使將 5G、人工智能 (AI)、內(nèi)存、電源、傳感器等打包到這些工具中成為可能。這推動(dòng)了對(duì) WLP 的需求將繼續(xù)增加。與此同時(shí)，另一個(gè)行業(yè)趨勢(shì)是關(guān)注可持續(xù)制造以與聯(lián)合國(guó)的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)保持一致。因此，我們不僅需要支持大批量制造 (HVM) 的解決方案，這...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料 發(fā)明背景 本發(fā)明面向集成Semi的電路及其加工導(dǎo)體設(shè)備。更具體地說(shuō)，本發(fā)明提供了一種清潔掩膜的方法和結(jié)構(gòu)所使用的結(jié)構(gòu)用于設(shè)計(jì)半導(dǎo)體集成電路。但它會(huì)被承認(rèn)的發(fā)明有一個(gè)更廣泛的適用性的范圍。集成電路是從少數(shù)幾個(gè)在硅片上制造的互連設(shè)備幾百萬(wàn)臺(tái)設(shè)備。傳統(tǒng)的集成電路提供遠(yuǎn)超以往的性能和復(fù)雜性最初的想象。以達(dá)到改善復(fù)雜性和電路密度(即設(shè)備的數(shù)量)能夠被包裝在一個(gè)給定的芯片區(qū)域)，大小最小的設(shè)備功能，也被稱為設(shè)備“geom etry，隨著每一代的集成變得更小電路。0006增加電路密度不僅改善了性能但集成電路的復(fù)雜性和性能也為消費(fèi)者提供了成本更低的零部件。一個(gè)集成電路或芯片制造設(shè)備的成本是數(shù)億甚至數(shù)十億美元。每一個(gè)制造設(shè)備將有一定的晶圓產(chǎn)量，每個(gè)晶片上都有一定數(shù)量的集成電路。因此，通過(guò)制造不同的裝置可以制造更小、更多的器件在每個(gè)晶圓上，從而增加了制造的輸出設(shè)施。使設(shè)備更小是非常具有挑戰(zhàn)性的，每一個(gè)集成制造中使用的工藝有一定的局限性。那就是比如說(shuō)，一個(gè)給定的過(guò)程通常只在某個(gè)特定的范圍內(nèi)工作然后，要么進(jìn)程，要么設(shè)備布局需要改變。此外，作為設(shè)備要求更快和更快的設(shè)計(jì)，過(guò)程存在一定的局限性傳統(tǒng)工藝和材料。這種過(guò)程的一個(gè)例子是制造十字線掩模通常用于半導(dǎo)體集成光刻用光刻膠圖案的結(jié)構(gòu)電路。盡管已經(jīng)有了顯著的改善這種...
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掃碼添加微信，獲取更多半導(dǎo)體相關(guān)資料目的該在線實(shí)驗(yàn)室的目的是演示和概述進(jìn)行接觸光刻所必需的程序。這些視頻將詳細(xì)介紹每一步光刻過(guò)程。背景光刻是在材料上定義圖案的關(guān)鍵奈米制造。光刻技術(shù)的進(jìn)步最終導(dǎo)致了我們今天看到的是電子設(shè)備的微型化。光刻是一種半導(dǎo)體制造業(yè)的核心要素;現(xiàn)代設(shè)備可以做到在完成之前，要經(jīng)過(guò)幾十次光刻過(guò)程。在光刻過(guò)程中，一種能量敏感的化學(xué)物質(zhì)，稱為光刻膠涂在樣品表面的。然后把這種光刻膠暴露在特定的能量下在材料內(nèi)部產(chǎn)生圖案的來(lái)源。當(dāng)這個(gè)過(guò)程涉及到光的時(shí)候能源，它叫光刻。在光刻中涉及的小特征尺寸要求極其干凈處理環(huán)境;這個(gè)實(shí)驗(yàn)室的視頻顯示了光刻的過(guò)程在一流的10級(jí)潔凈室進(jìn)行。為了進(jìn)行光刻工藝，需要各種各樣的設(shè)備。濕工作臺(tái)、熱板、旋轉(zhuǎn)鑄造臺(tái)和曝光工具都是必要的。的本實(shí)驗(yàn)室使用的曝光工具是Karl Suss MA6BA6。這個(gè)系統(tǒng)理論上是可打印特性小至~0.5µm。接觸的關(guān)鍵概念光刻技術(shù)可分為電子束光刻技術(shù)和步進(jìn)光刻技術(shù)?？蓪?shí)現(xiàn)的最小特征尺寸最終由類型決定采用光刻技術(shù)。 實(shí)驗(yàn):在這個(gè)練習(xí)中，特征將被畫在晶圓上光刻過(guò)程。閱讀下面的步驟并觀看剪輯每個(gè)階段的光刻過(guò)程，以回答天使的實(shí)驗(yàn)室問(wèn)題。......本文還講了實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，細(xì)節(jié)以及結(jié)論...
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