侵权投诉
当前位置:

OFweek传感器网

位移传感

正文

集成电路生产工艺模拟与建模仿真软件测试

导读: 随着集成电路的工艺过程需要不断更新换代,新的工艺要求提出,必须设计相应的腔室结构,所以快速设计能力是提高 IC 工业的核心竞争力。

  1、集成电路生产制造与芯片生产设备

  芯片的制造过程可概括分为晶圆处理工序(Wafer Fabrication)、晶圆针测工序(Wafer Probe)、构装工序(Packaging)、测试工序(Initial Test and Final Test)等几个步骤,其中芯片制造工艺主要在晶圆处理工序过程中,其主要工作是在晶圆上制作电路及电子元件(如晶体管、电容、逻辑开关等),其处理程序通常与产品种类和所使用的技术有关,但一般基本步骤是先将晶圆适当清洗,再在其表面进行氧化及化学气相沉积,然后进行涂膜、曝光、显影、蚀刻、离子植入、金属溅镀等反复步骤,最终在晶圆上完成数层电路及元件加工与制作,芯片制造工艺过程涉及复杂化学和物理过程,工艺参数设计在生产过程中起到关键作用。而芯片制造工艺多在工艺腔室中进行。工艺腔室是 IC 设备的核心部件,集成电路芯片的质量不仅与工艺参数设计有关,也与腔室设计密切相关。

  随着集成电路的工艺过程需要不断更新换代,新的工艺要求提出,必须设计相应的腔室结构,所以快速设计能力是提高 IC 工业的核心竞争力。 工艺腔室设计包含多个学科领域知识,例如静电卡盘( E- chuck)、 上下电极、 磁电管、 气体喷射系统、 溅射系统以及加热温控系统等设计,射频电源、 涡轮泵等选型,硅片上薄膜的生长机理,以及多种工艺气体的混合流动及相关化学反应等。

  集成仿真、 设计、 试验的IC装备研发平台是提高 IC 生产装备研发能力的必要工具。

  2、集成电路生产工艺模拟与建模仿真软件测试需要解决的问题

  (1)提高仿真结果正确性以及计算速度。仿真准确性依赖于机理的正确性。等离子体与其他环境材料的交互机理非常复杂,深入研究其相互作用机理是仿真正确性的基本保证,试验是研究作用机理的根本途径。因此需要研发在多种工艺条件下关键等离子体参数的诊断技术,包括电子密度、 电子温度及重要组分的密度。

  (2)目前的 IC 装备设计主要是基于丰富的经验,同时通过仿真测试关键部件的可行性,例如 CFD (计算流体动力学)仿真预测流体分布模式、 等离子体仿真预测等离子体均匀性等、 化学反应、 等离子体中离子和原子的分离与重新结合等。仿真的重要性在于提供仿真结果以比较几种方案或部件的性能。

  (3)IC 装备的工艺过程包含电、 磁、 流、 固、 热等多物理场耦合,其动力学效应影响光刻机系统对准精度和运动精度

  (4)腔室中的工艺过程涉及复杂的物理、 化学现象,工艺过程仿真可以定量或定性地直观观测腔室中温度、 流场、 磁场、 电场、 分子、 原子、 等离子体的状态及器件形貌,为工艺参数设计以及腔室结构设计提供参考依据。 另一方面,仿真的准确性需要试验数据验证,多场模型也需要实验数据校正。 此外,工艺参数不同需要对腔室结构要求不同。 因此需要变结构腔室实验台,以提供多种工艺过程和工艺参数试验。

  3、集成电路生产工艺模拟与建模仿真软件测试具体测试过程

  (1)集成电路生产工艺模拟、建模、仿真过程

  针对企业的技术需求,以企业具体PVD、PECVD、LPCVD、高温扩散炉和刻蚀机台产品的工艺腔室、射频电路、E-Chuck为原型,定制对应设备、腔室的模板,进行几何建模、网格剖分、算法设置及计算,设计优化和实验设计。

  (2)对应软件测试过程

  运行定制的模板,测试几何建模、网格剖分、算法设置及计算模块,测试基本分析功能包括参数化输入功能、顺序执行流程、仿真流程中数据文件传递,实验设计功能,优化分析功能,程序结果文件管理功能是否符合功能要求。 

声明: 本文由入驻OFweek公众平台的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

我来说两句

(共0条评论,0人参与)

请输入评论

请输入评论/评论长度6~500个字

您提交的评论过于频繁,请输入验证码继续

暂无评论

暂无评论

文章纠错
x
*文字标题:
*纠错内容:
联系邮箱:
*验 证 码:

粤公网安备 44030502002758号