1,、集成電路生產(chǎn)制造與芯片生產(chǎn)設(shè)備

　　芯片的制造過程可概括分為晶圓處理工序（Wafer Fabrication）、晶圓針測工序（Wafer Probe）,、構(gòu)裝工序（Packaging）,、測試工序（Initial Test and Final Test）等幾個步驟，其中芯片制造工藝主要在晶圓處理工序過程中,，其主要工作是在晶圓上制作電路及電子元件（如晶體管,、電容、邏輯開關(guān)等）,，其處理程序通常與產(chǎn)品種類和所使用的技術(shù)有關(guān),，但一般基本步驟是先將晶圓適當(dāng)清洗，再在其表面進(jìn)行氧化及化學(xué)氣相沉積,，然后進(jìn)行涂膜,、曝光、顯影,、蝕刻,、離子植入、金屬濺鍍等反復(fù)步驟,，最終在晶圓上完成數(shù)層電路及元件加工與制作,，芯片制造工藝過程涉及復(fù)雜化學(xué)和物理過程，工藝參數(shù)設(shè)計(jì)在生產(chǎn)過程中起到關(guān)鍵作用,。而芯片制造工藝多在工藝腔室中進(jìn)行,。工藝腔室是 IC 設(shè)備的核心部件，集成電路芯片的質(zhì)量不僅與工藝參數(shù)設(shè)計(jì)有關(guān),，也與腔室設(shè)計(jì)密切相關(guān),。

　　隨著集成電路的工藝過程需要不斷更新?lián)Q代，新的工藝要求提出，必須設(shè)計(jì)相應(yīng)的腔室結(jié)構(gòu),，所以快速設(shè)計(jì)能力是提高 IC 工業(yè)的核心競爭力,。 工藝腔室設(shè)計(jì)包含多個學(xué)科領(lǐng)域知識，例如靜電卡盤（ E- chuck）,、 上下電極,、 磁電管、 氣體噴射系統(tǒng),、 濺射系統(tǒng)以及加熱溫控系統(tǒng)等設(shè)計(jì),，射頻電源、 渦輪泵等選型,，硅片上薄膜的生長機(jī)理,，以及多種工藝氣體的混合流動及相關(guān)化學(xué)反應(yīng)等。

　　集成仿真,、 設(shè)計(jì),、 試驗(yàn)的IC裝備研發(fā)平臺是提高 IC 生產(chǎn)裝備研發(fā)能力的必要工具。

　　2,、集成電路生產(chǎn)工藝模擬與建模仿真軟件測試需要解決的問題

　?。?）提高仿真結(jié)果正確性以及計(jì)算速度。仿真準(zhǔn)確性依賴于機(jī)理的正確性,。等離子體與其他環(huán)境材料的交互機(jī)理非常復(fù)雜,，深入研究其相互作用機(jī)理是仿真正確性的基本保證，試驗(yàn)是研究作用機(jī)理的根本途徑,。因此需要研發(fā)在多種工藝條件下關(guān)鍵等離子體參數(shù)的診斷技術(shù),，包括電子密度、 電子溫度及重要組分的密度,。

　?。?）目前的 IC 裝備設(shè)計(jì)主要是基于豐富的經(jīng)驗(yàn)，同時通過仿真測試關(guān)鍵部件的可行性,，例如 CFD （計(jì)算流體動力學(xué)）仿真預(yù)測流體分布模式,、 等離子體仿真預(yù)測等離子體均勻性等、 化學(xué)反應(yīng),、 等離子體中離子和原子的分離與重新結(jié)合等,。仿真的重要性在于提供仿真結(jié)果以比較幾種方案或部件的性能。

　?。?）IC 裝備的工藝過程包含電,、 磁、 流,、 固,、 熱等多物理場耦合,，其動力學(xué)效應(yīng)影響光刻機(jī)系統(tǒng)對準(zhǔn)精度和運(yùn)動精度

　　（4）腔室中的工藝過程涉及復(fù)雜的物理,、 化學(xué)現(xiàn)象,，工藝過程仿真可以定量或定性地直觀觀測腔室中溫度、 流場,、 磁場,、 電場、 分子,、 原子,、 等離子體的狀態(tài)及器件形貌，為工藝參數(shù)設(shè)計(jì)以及腔室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供參考依據(jù),。 另一方面,，仿真的準(zhǔn)確性需要試驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證，多場模型也需要實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)校正,。 此外,，工藝參數(shù)不同需要對腔室結(jié)構(gòu)要求不同。 因此需要變結(jié)構(gòu)腔室實(shí)驗(yàn)臺,，以提供多種工藝過程和工藝參數(shù)試驗(yàn),。

　　3、集成電路生產(chǎn)工藝模擬與建模仿真軟件測試具體測試過程

　?。?）集成電路生產(chǎn)工藝模擬、建模,、仿真過程

　　針對企業(yè)的技術(shù)需求,，以企業(yè)具體PVD、PECVD,、LPCVD,、高溫?cái)U(kuò)散爐和刻蝕機(jī)臺產(chǎn)品的工藝腔室、射頻電路,、E-Chuck為原型,，定制對應(yīng)設(shè)備、腔室的模板,，進(jìn)行幾何建模,、網(wǎng)格剖分、算法設(shè)置及計(jì)算,，設(shè)計(jì)優(yōu)化和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),。

　　（2）對應(yīng)軟件測試過程

　　運(yùn)行定制的模板,，測試幾何建模,、網(wǎng)格剖分,、算法設(shè)置及計(jì)算模塊，測試基本分析功能包括參數(shù)化輸入功能,、順序執(zhí)行流程,、仿真流程中數(shù)據(jù)文件傳遞，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)功能,，優(yōu)化分析功能,，程序結(jié)果文件管理功能是否符合功能要求。