半导体生产过程中的计算机集成制造

发布时间：2016-11-13 08:54

  本文关键词：半导体封装测试设备自动化系统的设计与实现，，由笔耕文化传播整理发布。

《天津大学》 2008年

半导体生产过程中的计算机集成制造

陈峰  

【摘要】： 半导体制造在世界范围内都属于高科技行业,但在国内却是属于薄弱和紧缺的行业。在新的一个世纪里半导体产业已被定为中国的支柱产业。中芯国际(SMIC)以如此大的规模,且起步就以0.25微米作为制造工艺基础的集成电路制造企业在国内也属于首家。现在公司已在北京和武汉建成国内最先进的300毫米晶片生产线,并且采用当前世界最先进的0.09微米制造工艺。 在半导体制造业中计算机集成制造起着举足轻重的作用。本课题就是以半导体制造这个大的环境为背景,介绍在半导体制造行业中如何使用计算机集成制造来实现设备自动化。 本论文首先介绍了CIM的发展和系统结构,接着介绍了IC制造工艺流程以及在IC半导体制造业中一名IT工程师所要具备的一些知识与能力。其次详细论述了设备自动化的实现及Brooks公司的Equipment Automation的应用软件STATIONworks,以及STATIONworks与MES层上的应用软件FACTORYworks和设备机台的关系,最后是在STATIONworks下针对ASYST公司的SMIF、SMART-TAG ST8400和KLA公司的测量机台CDSEM编写的设备自动化程序及相应的流程。

【关键词】：
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TN305
【目录】：

中文摘要3-4

ABSTRACT4-8

第一章 前言8-13

1.1 什么是CIM8-9

1.1.1 CIM 的目标8-9

1.2 CIM 在国内外的发展情况9-10

1.2.1 CIM 的产生背景9

1.2.2 CIM 的国内外发展现状9-10

1.3 研究发展CIM 的意义10

1.4 论文的主要工作10-11

1.5 论文的组织结构11-13

第二章 CIM 的系统结构13-17

2.1 CIM 的系统结构13-17

2.1.1 制造执行系统(MES)13-14

2.1.2 自动物料搬运系统(AMHS)/物料控制系统(MCS)14

2.1.3 设备自动化程序(EAP)14-15

2.1.4 EAP 服务应用程序(EAP Cell Server)15-17

第三章 IC 制造工业流程17-22

3.1 IC 简介17

3.2 半导体的生产流程17-22

3.2.1 晶片(Wafer)17

3.2.2 光学显影(PHOTO)17-18

3.2.3 干式蚀刻技术(ETCH)18

3.2.4 化学气象沉积技术(CVD)18

3.2.5 物理气象沉积技术(PVD)18-19

3.2.6 解离金属电浆(DIFFUSION)19

3.2.7 高温制程(RTP)19

3.2.8 离子注入技术(IMPLANT)19-20

3.2.9 化学机械研磨(CMP)20

3.2.10 制程监控20

3.2.11 光罩检测20

3.2.12 切割20-21

3.2.13 封装21-22

第四章 设备自动化及其实现22-30

4.1 设备自动化通信方式22

4.2 设备自动化通信协议22-30

4.2.1 SECS-I23-24

4.2.2 HSMS24-25

4.2.3 SECS-II25-28

4.2.4 GEM28

4.2.5 VFEI28-30

第五章 EAP 开发工具STATIONworks30-33

5.1 EAP 开发工具STATIONworks 简介30-31

5.1.1 STATIONworks 系统组成30-31

5.1.2 如何利用STATIONworks 组件工作31

5.2 WinSECS 概述31-33

5.2.1 WinSECS Drivers31-32

5.2.2 WinSECS Services32-33

第六章 EAP 开发对象及环境模拟33-42

6.1 KLA CDSEM 简介33-37

6.2 Cassette 与POD 简介37

6.3 ASYST SMART-TAG 简介37-38

6.4 ASYST SMIF 简介38-39

6.5 用FASTsim 模拟CDSEM、SMIF 和SMART-TAG39-42

第七章 CDSEM 的Scenario 开发42-48

7.1 什么是Scenario？42-44

7.1.1 全自动化的Scenario42-43

7.1.2 使用EAP 跑货的Scenario43-44

7.2 CDSEM 的状态转换分析44-48

7.2.1 建立连接时的状态转换44-45

7.2.2 在控制状态时的状态转换45-48

第八章 CDSEM EAP 实现及测试48-56

8.1 CDSEM EAP 的实现48-49

8.1.1 CDSEM 的Scenario48

8.1.2 CDSEM 的EAP 程序开发48-49

8.2 EAP 程序测试49-56

8.2.1 FASTsim 模拟环境的建立49-50

8.2.2 各EVENT 的SECS/GEM 格式50-54

8.2.3 EAP 测试结果54-56

参考文献56-58

致谢58

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【引证文献】

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本文编号：172810