一、集成电路工艺全流程概述
1、集成电路制造整体流程
晶圆制备 → 光刻 → 蚀刻 → 薄膜沉积 → 离子注入 → 抛光 → 清洗 → 量测
2、当前主流工艺节点(28/14/7nm等)对设备提出的要求
3、新兴材料工艺与趋势(EUV、SiC/GaN、低温工艺等)
4、工艺与贵司主营产品关系
Ø EFEM、Load Port、SMIF、Robot 在光刻/刻蚀/沉积环节的核心作用
Ø Mini Stocker 在立式炉处理前后的衔接
Ø Heater 在立式炉热处理中的关键作用
二、各关键工艺设备简介:
ü 光刻机(曝光)
ü 刻蚀机(ICP/Reactive Ion Etch)
ü 薄膜沉积设备(CVD/PVD/ALD)
ü 离子注入
ü CMP 抛光
ü 清洗机
ü 扩散/氧化(立式炉)
ü 量测与检测(CD-SEM、OPC、AOI)
三、伴随工艺对自动化设备的要求:
1. 晶圆传输的洁净度(ISO5/ISO3)
2. Robot在大气/真空环境的差异及设计要点
3. EFEM对热稳定性、定位精度、环境控制的要求
4. Load Port / SMIF 的 SEMI 标准(E15/E19/E84)
5. 立式炉对Heater与Stocker的严格要求
l 恒温
l 热均匀性
l 颗粒度控制
l 机械稳定性
6. 6/8/12 英寸 Wafer 对设备设计的影响
7. Si 与 SiC 差异对结构、洁净度、材料选择的影响
四、自动化设备设计规范
1、SEMI 国际标准体系梳理
ü E1 晶舟
ü E10/E58 设备可靠性与OEE
ü E15 FOUP
ü E19 SMIF
ü E84 自动化传输
ü E87 Carrier ID
ü E90 CIM
2、安规与机械设计规范
ü EMC
ü 运动控制
ü 精密机械公差
3、洁净性设计
ü 气流方向(垂直层流、负压/正压)
ü 颗粒控制(Viton/Kalrez 材料)
ü Outgas(有机挥发控制)
· 4、设备可靠性(DFR/DFM/DFA)
ü 振动控制与模态分析
ü 冗余、寿命、MTBF
ü 运维友好设计
五、自动化关键模块设计要点
1. 大气/真空 Robot 设计要求
ü 精度(±0.1mm~±0.3mm)
ü 速度与加速度规划
ü 颗粒控制
ü 真空关节与传感器
ü 运动轨迹规划案例
2. Load Port / SMIF 单元
ü Mapping 原理
ü 位置精度要求
ü FOUP 对接动作(SEMI 标准)
ü 错位、倾斜、压片等失效案例
3. EFEM 设计要点
ü 环境控制(温湿度/洁净度)
ü 高精度定位台
ü Sensor布局(光栅尺、激光测距、夹具检测)
ü 以曝光机为例的对接流程
4. Mini Stocker(立式炉专用)设计要求
ü 晶舟/Quartz boat 结构
ü 高温区温度均匀性
ü 晶圆存取路径规划
ü 颗粒控制和材料选择
5. Heater(立式炉加热器)设计要求
ü 热场均匀性仿真介绍
ü 材料(石英/陶瓷)
ü 热稳定性与功率调控
6、Sorter(倒片机)设计要点
1) Sorter 的用途与流程(6/8/12 寸)
2) Mapping + 对准 + 顺序调整
3) Wafer 防跌落、防刮伤设计
4) 多 Cassette 高速切换
5) 常见失效案例:
Ø 倾斜、压片、掉片
Ø Mapping 错片
Ø FOUP 中混片
6) Sorter 与公司 Robot + Load Port 的整机协同优势
六、公司产品案例深度解析
1、和崎大气/真空 Robot 案例
u 在华海清科湿法工艺中的应用
u 颗粒表现与国外产品对比
2、EFEM 成功案例
ü 在北方华创使用场景的完整流程图
ü Load Port → Robot → Aligner → 主机
3、Mini Stocker 案例
l 国内市占率 95%
l 核心设计逻辑与优势
4、Heater 案例
l 立式炉工艺流程
l 国产替代为何成功
七、设备设计常见问题与失效案例(原因 → 工程分析 → 如何避免)
1. 颗粒过量 → 良率下降
2. Robot 卡滞 / 抓取失败
3. FOUP Docking 不完全
4. 热场不均匀(边缘效应)
5. 电机/传感器电磁干扰
6. 结构模态共振
八、和崎五大核心能力
1. 洁净度控制能力(比国外低颗粒的技术来源)
2. 机器人运动控制算法(国产替代的核心)
3. 工业通讯技术(SECS/GEM、E84 案例)
4. 机电整合能力(EFEM 全流程整合)
5. 软件算法能力(Mapping、Docking、轨迹优化)
九、总结与答疑(落地实际工作)
1. 设计人员:如何将培训内容落地到图纸与设计?
2. 营销人员:如何解释我司产品优势与差异化?
3. 生产人员:关键工序如何避免失效?
4. 公司现有产品问题与可能的解决方向