晶圆制造流程-JMPUserCommunity.PDF

半导体工厂生产不同阶段的统计分析实践 SMIC BJ 许广勤 中芯国际简介 中芯国际集成电路制造有限公司（“中芯国际”，纽交所代号：SMI ，港交所 股份代号：981 ），是世界领先的集成电路晶圆代工企业之一，也是中国内地 规模最大、技术最先进的集成电路晶圆代工企业，提供0.35微米到28纳米不同 技术节点的晶圆代工与技术服务。中芯国际总部位于上海，拥有全球化的制造 和服务基地。 在上海建有一座300mm晶圆厂和一座200mm超大规模晶圆厂； 在北京建有一座300mm超大规模晶圆厂和一座控股的300mm先进制程晶圆厂 ；在天津和深圳各建有一座200mm晶圆厂；在江阴有一座控股的300mm凸块 加工合资厂；在意大利有一座控股的200mm晶圆厂。中芯国际还在美国、欧 洲、日本和台湾地区设立行销办事处、提供客户服务，同时在香港设立了代表 处。 2 半导体行业趋势简介 摩尔定律： 单位面积上器件数量每两年（后修正为18 个月）翻一番 • 更多 • 更快 • 更节能 3 晶圆制造流程 4 半导体制造应用中的主要统计分析方法 统计质量控制（Statistical Quality Control)的3个主要领域： SPC 统计过程控制 DOE 实验设计 Data Comparison 数据比较 测量系统分析 可靠性统计 先进制程控制 数据分析 共通性分析 异常点侦测 多变量分析 回归分析 等等 5 晶圆产品制造周期三级跳 导入试产 工艺条件和探索工艺窗口 DOE 批量生产 工艺控制及早期失效侦测 SPC 规模量产 产能扩充和产线稳定 Comparison 6 Pilot Phase –试产阶段  如何从大量的工艺条件中出主要工艺条件，并做出趋势预测。  各种工艺条件间有交互作用，不能单独考虑。  生产过程与最终条件关系很复杂，即使知道原理也很难推导。 时间 用最少的时间，最 成本 少的wafer获得更 DOE 准确 准确的工艺条件 7 一些小目标： 1. 找到最佳的NMOS和PMOS的饱和电流，后段的金属 连线的电阻条件以获得最低的Failure Bin, 2. 找到合适工艺窗口以保证failure Bin 不超标，从而保 证良率 3. 如果想获得更大的工艺窗口，我们下一步的工艺方向 是什么？