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覆盖FAB各个岗位的最全介绍,带你了解FAB

04/24 09:30
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数字经济蓬勃发展的当下,芯片作为现代电子设备的 “大脑”,其重要性不言而喻。而 Fab(晶圆制造工厂),正是芯片从设计蓝图走向实际应用的关键枢纽,堪称芯片行业的核心环节。

芯片的诞生之地就在 Fab。在芯片制造领域,依据运营模式的不同,企业可分为两类。Foundry,即代工企业,专注于为其他公司生产芯片,凭借自身先进的制造工艺和大规模生产能力,服务于众多芯片设计企业;IDM(整合器件制造商)则是集芯片设计与生产于一体的企业,这类企业拥有完整的产业链,从芯片的研发设计到生产制造,都能独立完成。

然而,当前芯片制造技术面临诸多挑战,部分先进芯片如 GPU、CPU 等,虽然我国在设计方面已取得一定成果,但由于其对制程工艺要求极高,受限于技术、设备等因素,在大陆尚无法实现生产,这也凸显了我国在芯片制造领域的短板。

芯片的生产过程是一场精密且复杂的 “工艺大秀”,涉及CVD(化学气相沉积)、PVD(物理气相沉积)、IMP(离子注入)、ETCH(蚀刻)、WET(湿法工艺)、Litho(光刻)、RTP(热处理)、CMP(化学机械抛光)、DIFF(扩散)等主要工艺。每一道工艺都至关重要,它们相互配合,将芯片的设计逐步转化为实际产品。

而且,在生产过程中,穿插着 OCD(光学关键尺寸测量)、CD(关键尺寸检测)、Defect(缺陷检测)、THK(厚度检测)、WAT(晶圆测试)等检测环节。这些检测手段就像 “质量卫士”,严格把控生产过程中的每一个细节,一旦发现问题,及时进行调整,以保障产品质量。

Fab 工厂不仅结构复杂,其洁净标准也高得惊人。在 Fab 中,空气中的尘埃颗粒数量被严格控制,工作人员进入车间必须穿着特制的无尘服,以防止人体产生的微小颗粒污染生产环境。在这个超级干净的工厂里,各岗位分工明确且紧密协作。

PE 制程工程师专注于工艺调试优化,他们不断研究和改进工艺配方,确保每一个生产步骤都能达到最佳效果;

EE 设备工程师则如同设备的 “专属医生”,负责调试和维护设备,保障设备稳定运行;

PIE 制程整合工程师统筹规划制程步骤,让不同工艺环节无缝衔接;

WAT工程师,晶圆厂的测试部门,做晶圆电性测试,主要内容是利用成品的测试卡,和市场上通用的测试机台,利用自己写的脚本程序,按照测试手册对产品进行一系列的测试。

TD 技术研发工程师负责新平台setup;

YE 良率工程师致力于提升产品合格率,通过数据分析和工艺改进,减少产品缺陷;

MMT(Metrology management team ) 量测工程师,主要工作是负责产线上需要测量膜厚及尺寸线宽量测,以及量测机台功能的扩展,膜厚以及关键尺寸量测模型的建立;

MFG(Manufacturing)生产制造部,生产制造部是Fab里人最多的部门,因为其包含了生产一线工人,制造部的压力很大,时时刻刻都与生产时效,生产状态相关。

RE 可靠性工程师确保产品的稳定性和可靠性,使芯片能在各种复杂环境下正常工作;

PDE 产品工程师是yield良率的负责人,为产品的良率进行把关。PDE 也要看好自己产品良率CP/FT的chart,有异常低点或者异常趋势,就要及时分析定位,解决最终问题。

Device engineer 器件工程师则专注于改进底层的 MOS 等器件,为芯片性能提升奠定基础。

FA 失效分析工程师,如果把Fab当作一家医院或者警局,FA 就是法医和化验分析的角色。

QE 质量工程师对产品质量进行全面评估;

CE 客户工程师对接客户需求,保障企业与客户之间的良好沟通;

EHS 环境卫生安全工程师保障工作环境安全;

PC?生产控制工程师(Product Control engineer), 负责生产管理(Production Management),计划、组织、协调、控制生产活动的综合管理活动;

然而,运营 Fab 并非易事。Fab 设备投资巨大,一条先进的芯片生产线建设往往需要数十亿甚至上百亿美元;运营过程对技术和管理能力要求极高;产能扩张周期漫长,难以快速响应市场需求;而且随着科技的发展,制程工艺迭代频繁,这使得 Fab 的经营面临着较高风险。但也正因为其高门槛和复杂性,优质的 Fab 在芯片产业链中占据着强势地位,一旦成功运营,便能获得可观的盈利。

欢迎大家交流,每日坚持分享芯片制造干货,关注微信公众号:国芯制造,了解更多半导体知识。

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目前就就职于Foundry大厂工艺整合工程师,每天坚持更新行业知识和半导体新闻动态,欢迎沟通交流,与非网资深PIE。欢迎关注微信公众号:国芯制造

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