集成電路制造工藝流程(已修改)
2025-05-14 18:02 本頁面
【正文】 國際微電子中心 集成電路設計原理 2022/5/30 韓 良 1 第一章 集成電路制造工藝流程 集成電路（ Integrated Circuit） 制造工藝是集成電路實現(xiàn)的手段，也是集成電路設計的基礎。 國際微電子中心 集成電路設計原理 2022/5/30 韓 良 2 ?隨著集成電路發(fā)展的過程，其發(fā)展的總趨勢是 革新工藝、提高集成度和速度 。 ?設計工作由 有生產線集成電路設計 到 無生產線集成電路設計 的發(fā)展過程。 ?無生產線 （ Fabless）集成電路設計公司。如美國有 200多家、臺灣有 100多家這樣的設計公司。 引言 國際微電子中心 集成電路設計原理 2022/5/30 韓 良 3 2. 代客戶加工（代工）方式 ?芯片設計單位和工藝制造單位的分離 ，即芯片設計單位可以不擁有生產線而存在和發(fā)展，而芯片制造單位致力于工藝實現(xiàn)，即 代客戶加工（簡稱代工）方式 。 ?代工方式已成為集成電路技術發(fā)展的一個重要特征 。 引言 國際微電子中心 集成電路設計原理 2022/5/30 韓 良 4 3. PDK文件 ? 首先， 代工單位 將經過前期開發(fā)確定的一套 工藝設計文件 PDK（ Pocess Design Kits)通過因特網傳送給設計單位。 ? PDK文件包括：工藝電路模擬用的 器件的 SPICE（ Simulation Program with IC Emphasis） 參數(shù) ，版圖設計用的 層次定義 ， 設計規(guī)則 ， 晶體管、電阻、電容等元件和通孔（ VIA）、焊盤等基本結構的版圖 ，與設計工具關聯(lián)的 設計規(guī)則檢查（ DRC）、參數(shù)提取（ EXT）和版圖電路對照（LVS）用的文件。 引言 國際微電子中心 集成電路設計原理 2022/5/30 韓 良 5 4. 電路設計和電路仿真 ? 設計單位 根據 研究項目 提出的 技術指標 ，在自己掌握的 電路與系統(tǒng)知識 的基礎上，利用 PDK提供的 工藝數(shù)據 和 CAD/EDA工具 ，進行 電路設計、電路仿真（或稱模擬）和優(yōu)化、版圖設計、設計規(guī)則檢查 DRC、參數(shù)提取和版圖電路圖對照 LVS，最終生成通常稱之為 GDSⅡ 格式的版圖文件 。再通過因特網傳送到代工單位。 引言 國際微電子中心 集成電路設計原理 2022/5/30 韓 良 6 5. 掩模與流片 ? 代工單位 根據設計單位提供的 GDSⅡ 格式 的 版圖數(shù)據 ，首先 制作掩模（ Mask） ，將版圖數(shù)據定義的圖形固化到鉻板等材料的一套掩模上。 ? 一張掩模一方面對應于版圖設計中的一層的圖形，另一方面對應于芯片制作中的一道或多道工藝。 ? 在一張張掩模的參與下，工藝工程師完成 芯片的流水式加工 ， 將版圖數(shù)據定義的圖形最終有序的固化到芯片上 。這一過程通常簡稱為 “ 流片 ” 。 引言 國際微電子中心 集成電路設計原理 2022/5/30 韓 良 7 代工（ Foundry）廠家 很多，如： ? 無錫上華（ ?mCOS和 4 ?mBiCMOS工藝 ) ? 上海先進半導體公司 (1 ?mCOS工藝 ) ? 首鋼 NEC(?mCOS工藝 ) ? 上海華虹 NEC( ?mCOS工藝 ) ? 上海中芯國際 (8英寸晶圓 ?mCOS工藝 ) 引言 6. 代工工藝 國際微電子中心 集成電路設計原理 2022/5/30 韓 良 8 代工（ Foundry）廠家 很多，如： ? 宏力 8英寸晶圓 ?mCMOS工藝 ? 華虹 NEC 8英寸晶圓 ?mCMOS工藝 ? 臺積電 (TSMC) 在松江籌建 8英寸晶圓 ?mCMOS工藝 ? 聯(lián)華 (UMC) 在蘇州籌建 8英寸晶圓 ?mCMOS工藝等等。 引言 6. 代工工藝 國際微電子中心 集成電路設計原理 2022/5/30 韓 良 9 國際微電子中心 集成電路設計原理 2022/5/30 韓 良 10 ? Famp。F(Fabless and Foundry)模式 ? 工業(yè)發(fā)達國家通過組織 無生產線 IC設計 的芯片計劃來促進集成電路設計的專業(yè)發(fā)展、人才培養(yǎng)、技術研究和中小企業(yè)產品開發(fā)，而取得成效。 ? 這種 芯片工程 通常由大學或研究所作為龍頭單位負責人員培訓、技術指導、版圖匯總、組織
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