看板 Tech_Job
作者 skysleep (知易型男)
標題 [心得] 半導體製程整合心得
時間 Wed Feb  2 11:56:09 2022


    由於小弟在Fab也做了幾年製程整合,這邊整理一下製程整合會碰到,而且需要具備
的相關知識心得。希望可以對想要進入或剛進入製程整合的新人有所幫助~

如果有誤,再麻煩指正,感謝~

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    首先,整個半導體產業最終的目的就是做出可以運算/感測/放大...各種訊號的晶片
,所以一定要記得,Fab做出來的東西是要通電的。有很多做製程的工程師,做到最後對
製程很熟悉,但是卻不知道為什麼要這麼做


(Ex:為什麼要HKMG? 為甚麼要contact下面一定要重參雜? 為什麼poly也要打IMP?)

    我們可以先看下面這張電路階層圖,這張圖由下到上展現了從元件開發到電路設計的
關係,從最下面的MOS/電阻/電感...到上面的邏輯閘,再到最後設計出的電路功能。

https://imgur.com/ad1HQIV

    這張圖中展示了Fab和豬屎屋之間的關係,Fab是Bottom up來看電路,主要負責各種
Device特性開發,例如:MOS/Cap/電阻/電容...。而其中就牽涉到半導體元件,製程,量
子物理,光學,化學...等等基礎科學。


    另一方面,豬屎屋則是Top down來看電路,從一開始晶片應用領域(是CIS,HPC,還
是高壓電路?),到電路設計/模擬...,主要需要熟悉電子電路,數位,類比,計算機...


    而其中,PDK就扮演了溝通橋梁,PDK內含的平台文件就可以讓Designer知道,各種電
子元件會出現的Performance,並且進行模擬/設計。而PDK也會讓製程整合知道,製程
Spec該如何制定卡控。

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    而從製程平台的角度來看,可以分成幾個階段
https://imgur.com/cre4aqz

1. 製程平台開發
  主要由TD或RD執行,這階段需要了解客戶會用到甚麼樣的元件,操作電壓,漏電大小,
SOA...,並且搭配場內製程,來開發元件。而有了基本的製程flow,就可以實際跑實驗
Lot,撒split條件,確認有沒有打到目標。

  實驗Lot跑完了,就可以準備做model,這時就要提供Si data給model team,生出SPICE
model,也要制定電性 spec,最後才能送Qual驗證可靠度

  而其中也牽涉到IP驗證,IP需要在廠內製程Run過之後,才能實際送給IP house驗證,避
免因製程差異而function異常。

2. 製程平台改良
  主要由TD執行,平台OK之後,客戶才會下單NTO,而過程中製程整合需要做窗口,不管是
DRC有問題,產能時程問題,各式各樣的問題都要回答客戶。

  而初期Pi-run,需要確認各項製程Window足夠,有了製程Window才有電性Window,最後才
有良率Window

3. 製程平台量產
  初期Pi-run結束後,到一定量,就會轉量產,量產就會專門做製程改善,Inline Cpk改善
,抓commom tool,產能改善...

https://imgur.com/Pl9qP2K
https://imgur.com/Suqou1k
 
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  老實說,製程整合在Fab真的需要蠻長的訓練期,1~2年可能都還是新人,做不出什麼貢獻
,畢竟初期光是要把製程和電性關係了解,就要花很多時間。所以一開始都在帶Lot。

  而製程和電性關係了解之後,才可能去調動製程條件,把電性做調整。而這一切的核心其
實還是半導體元件物理,真的建議找本課本,或開放式課程看看。


  製程整合在Fab需要接觸很多面向,幾乎甚麼事情都會變成整合要做Owner
(Ex:
產品Low yield  --> 整合找module 討論root cause
Device Qual不過--> 整合找Q 討論root cause
Pi-run交期太慢 --> 整合找生管幫忙)

所以整合常常要做溝通橋梁,一邊是客戶,一邊是廠內Module,很需要溝通技巧,合作能


  而接觸面廣,有好處也有壞處。整合可能是process懂一點,Model懂一點,Device懂一點
,良率分析懂一點,Qual懂一點...。但反過來說,也是因為什麼都要碰所以也才能與豬
屎屋溝通,所以也有人之後就跳去客戶端發展。

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godnnn: 整合知道很廣,但卻也什麼都不懂36F 02/02 13:26
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ian41360: EDA拉出來有correnation plz PE check46F 02/02 13:43
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qwe806016: 推認真!67F 02/02 14:42
Dgpt: 笑死,L/Y 找媽久討論這種話你們說的出來喔,不都馬是HL製程跟設備,叫他們生report出來給你們抄著68F 02/02 14:45
godrainbow: 真的很用心,我對應的整合窗口只會裝逼把自己當小主管派工,問題一問三不知,查了一下還發現不少菜鳥,我都想嗨賴他父母查一下他們家小孩到底有什麼問題要好好改善一下不要出來害人71F 02/02 14:47
lolpklol0975: U 質75F 02/02 14:49
jimjiang: 推,兩年心得真的是這樣76F 02/02 14:50
ppc0515: 推77F 02/02 14:51
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bbdd203: 有時候蠻多module再靠邀整合只會HL 但是當有機會給他們到整合嘗試時 卻又退縮不說話 各位子都有自己的苦衷 推文沒必要酸酸79F 02/02 15:20
h816090: 強者推82F 02/02 15:21
den7: 讚讚83F 02/02 15:23
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jpadesky: 謝謝分享86F 02/02 15:34
kevinfisher: 優文給推,不過GG分工真的太細了,很多人就算做了兩三年還是只會帶貨跟查inline87F 02/02 15:35
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j821005: 不懂這些的資深整合到處都是93F 02/02 16:16

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