1.这里的FAB指的是从事晶圆制造的工厂。半导体和泛半导体通常使用FAB这个词半导体，它和其他电子制造的“工厂”同义。在平时沟通的语境中，FAB还可以被指代为“车间”，比如:在FAB工作的工程师上班时说:我进FAB了，其实指的是我进车间了。业界对于多个FAB，通常使用FAB1、FAB2…这样的编号来扩展。

　　2.FAB的车间是洁净室，进去要穿无尘服和专门的无尘鞋（配套的还有一次性网帽、口罩、手套），因此每个洁净室外面都会配套一个衣帽间，衣帽间和车间中间有风淋门隔挡，进去车间要过防护门吹掉身上的灰尘才可以进入。

　　3.车间里面都是各种设备，每台设备会贴有设备ID，用以唯一识别它是它自己。总体上面可以分为两种，一种是加工类:就是对晶圆进行增材、减材、改性的设备；另一种是检查类:包括检查缺陷、量测参数和测试电性。检查其实可再细分为检测、量测和目检三种，检测主要是针对缺陷进行扫描，比如颗粒、图形缺陷这些；量测主要是量出参数值，比如:膜厚、应力、电阻值、套准偏差这些；用显微镜和人眼看通常归到目检。

　　4.加工设备和检查设备配套组合在一起为工艺加工服务。工艺是车间内资源的有序组织形式，晶圆制造是一个循环加工的过程。主要是把立体的电路图形在衬底上给制造出来，因为是立体的所以就会有层（Layer）的概念，但是每一层的工艺是差不多。这些差不多的工艺，通常被概括为四大模组:薄膜、光刻、刻蚀、注入（扩散）。

　　模组是分工的产物，旨在让人能够聚焦于特定的一些工艺而不是全部工艺，达到熟能生b体育巧，以确保工厂的稳定。模组，其实就是把类似和相关的工序组成一个集合的概念，这样就可以分配给相对的部门去负责，他们只做这一部分对应的工作。比如:刻蚀工艺工程师就专门做刻蚀这一部分工作，不要做薄膜的工作。

　　模组是一个基于工厂管理的概念，而不是一个严谨的科学分类，因此四大模组显然是不能够概括所有工序，只能大体上用于了解制造的过程。要对晶圆制造过程有一个相对结构化的理解还得去分析这个产品本身。

　　在电子世界里，二进制是万物的基础，通过1和0可以表征复杂的控制和运算逻辑，而二进制与物理世界的对应关系就是“开”和“关”，一台计算机就可以理解成是由一系列开关组成的电路的集合。一按开机键，这些开关组成的电路网就被启动，于是屏幕亮起，各种指示灯亮起，这就是为什么计算机启动的起点一定是要开机，通过外部给予一个触发的原因。同样，很多软件的运行，也一样至少需要一个外界给予触发，触发之后就可以通过事先组合好的开关去自运作。这些开关显然不是一个一个装上去，而是一个模块一个模块组合好之后作为部件再组合在一起的。所谓，芯片就是把这些开关集成在一起的模块，为了配合开关更好运作，还要有一些电压，电阻，电感，电容的界限值控制，确保其功能ok和寿命足够。集成电路里面的一个开关，通常就是一个晶体管，比如MOSFET。开关与开关之间还要有金属互联才能作用，这就是电路。一堆开关通过金属互联组成一个复杂的网，就形成了复杂的逻辑电路和控制电路，于是电脑就可以通过触发后就自动运作，各种电器就可以通过触发后就自动运作。FAB厂干的活就是在衬底上来制造出这样的电路:开关（晶体管）+连接导线（金属互联），做完之后，不能，因此还需要有个保护层，就是钝化处理。做好之后就交付给下游封测厂去切割和封装与测试，变成可交付给电子厂的部件，比如CPU、内存条等等。

　　衬底是制造电路的原材料，它是光滑的原片，FAB厂会在上面进行图形化，然后通过增材减材和改性处理，把一堆类似的电路立体式地制造在上面，变成可出货的成品。开关有两种，一种是通电就打开，一种是断电才打开，我们要同时做两种开关，就是所谓的CMOS，其大致晶体管制造、金属层堆叠、钝化层保护的工艺流程如下:

　　NW/PW:注入离子，形成N井和P井，定义到底是通电导通还是断电导通的基础。

　　源极和漏极制造:注入离子形成源漏极，定义导通的方向，电流是从源流入到漏（源头流入一个漏洞，所以是源极到漏极）

　　低阻值层:栅极、源极和漏极表面要生成一层低阻值物，用于后续金属互联层的链接点。

　　上面的加工过程并不是一个一个开关去加工的，而是全部一起加工，因此以sti边界为例，就是先涂满胶，再把边界要加工的边界显示出来，然后去掉边界的胶，再整个处理，这样没胶的是我们要的，有胶的是我们不希望被加工到井边b体育，用胶覆盖住的井里，加工完再把胶去掉，这样边界就加工出来了，后续再在这个边界里面用类似的批量处理方法去一起加工出出一堆由源极、漏极和栅极组成的开关，一堆比如可以是几千万个或几亿个，乃至百亿个。这些晶体管连在一起就形成一个die（一个井），也就是所谓的裸芯片，也叫管芯。一个die有多少个晶体管以及它们怎么连，通常是芯片设计公司会做好，然后再交给FAB厂，这就是所谓的集成电路的概念。

　　底部器件制造完成之后，晶圆上就有非常多的MOSFET，它们彼此之间被绝缘氧化物隔离开，密密麻麻，但是又彼此独立。为了让它们能够彼此协作进行工作，就要将这些MOSFET链接起来，这些链接物通常是钨，也可以是其他金属。连起来的这些晶体管，导通就是1，不导通就是0，由栅极进行控制。电路越复杂堆叠层数就会越多，比如几时层乃至几百层。die就是一个芯片，根据尺寸不一样，一片晶圆上可以做几十到几万个die，最后要切下来封装。(6寸，8寸，12寸不同，还和沟道长度有关系，尺寸越大，做得越小，就可以产出越多 成本就越低。si基现在8寸，12寸为主，6寸及以下要慢慢淘汰，第三代化合物半导体，比如SIC和GaN目前8寸能够量产的厂商还是个位数，六寸和4寸还有市场。

　　制造完成前面的器件层和金属层之后，还要加一层保护，比如SiO2或者SiN将其包裹起来，再开几个金属链接点用于后续封装使用（用于外部触发）。基本上Wafer制造过程就完成，可以交给封测厂进行切割和封装测试来。

　　总体而言，晶圆来料表面是光滑平坦的，要在上面加工出错综复杂的器件和金属线路，需要经过增材、减材和改性处理才行。这些过程主要和化学腐蚀和离子轰击有关。其中增材就是薄膜相关工艺，减材就是刻蚀，改性就是注入相关工艺，还有就是上述三个处理过程发生的具置通常要在晶圆上画出来指示加工的范围，就是光刻的工作。

　　ET:刻蚀，用化学或物理的方法做减材处理，分为干刻和湿刻，要刻得刚刚好，不能过刻 也不能不足，刻蚀率和选择比就很重要。选择比越大越好。刻蚀速率通常是固定值比较好，为了得到这个值就要经常做monitor，前量后量，再用公式算出来。

　　TF:薄膜，在晶圆上面长膜，分pvd和cvd两种，膜厚，均匀度，平坦度很重要。

　　DF:扩散/注入,扩散通常是把离子打到比较浅，再高温加热让它扩散到深处，注入是直接用能量打进去，不要加热，属于可以常温下下处理的一种工艺。

　　PH:黄光，车间里面这个区域的灯都是黄色的，包括匀胶，曝光，显影三大工序，胶分为正胶和负胶。

　　四大模组制造产品，过程当中也是要穿插检测进行测量，防止不良造成后段工序出现问题，比如光刻不同层之间要确定套准偏差在规格以内，刻蚀要关注刻蚀后的台阶，薄膜要量膜厚等等。

　　做完之后，看产品，有些还有背金，就是把整个Wafer背面做减薄处理。最后出货前，还要进行电性检测，以评价器件特性。电性无外乎就是，电容、电阻、电流、电压，一讲就知道，只是把这些参数放到MOSFET的场景去而已。

　　前文说过，一个晶体管相当于一个开关，分为源，漏，栅极。栅极加电压b体育，电流就会从源极流到漏极。这样一个简单场景，它的理想状态是:

　　a.我要知道施加到栅极的电压是一个固定值，同一个开关不能变来变去，这个是Vt，另一个是Vt+n，否则容易出现，开关没打开的情况，这个Vt就是所谓的阈值电压（Threshold Voltage），也就是产生强反转所需的最小电压。这个值是客户根据使用场景设计时候就定好的，比如手机和汽车上用的MOS（开关），肯定就不一样。因此，FAB做出来的结果要接近客户的设计值。

　　b.当Vt确定后，往栅极加电压，就要可以控制电流，这个加上去的电压和被控制的电流它们之间的关系以及自己的稳定性也要被规范。栅极电压叫Vg，v是电压，g是GATE，栅极的意思。根据原理，当栅极电压VgVt时, MOS处于关的状态，而Vg〉=Vt时，源/漏之间便产生导电沟道，MOS处于开的状态。否则就不是ok的mos。不同场景Vg，也通常希望是一个高于Vt的固定值。这样要打开开关，输入一个固定Vg就行，才不会出现意外。

　　c.那加了一个固定的Vg电流是不是稳定的呢，不是的，实际会受环境影响漂来漂去，比如温度高温度低之类。那就卡一下最大电流，就是所谓的饱和电流。也就是在栅压(Vg)一定时，源/漏(Source/Drain)之间流动的最大电流Idsat，这里I是电流的意思。

　　d.开时候有电流，关时候就要没电流，这才是一颗正经开关，可是实际上也是很难的，所以只能追求它越小越好。Ioff，这里I是电流的意思，ioff叫关态电流。Vg=0时的源、漏级之间的电流，一般要求此电流值越小越好。Ioff越小, 表示栅极的控制能力愈好, 可以避免不必要的漏电流(省电)。

　　此外，还有Vbk(breakdown)、Rs、Rc等等用以评价器件特性。而这些特性其实与前面工艺过程息息相关，比如Vt就与poly CD、Gate oxide Thk. (栅氧化层厚度)、AA(有源区)宽度及Vt imp条件有关。

　　测量电性的是Wat和CP，其中，WAT是抽测（模拟器件，选几个点），CP是全检，会用到的探针卡，测到的ng的芯片，要用墨点掉，就是把晶圆上ng的那一些芯片打一个墨点，这个工步叫ink，封装厂到时候就不会去封装这些带墨点的die，以及外观检验和Packing真空包装出货。

　　一片Wafer从投片到出货，会经过几百步骤乃至几千步。初前面的衬备，和后面的成品检测外，中间的步骤就是一层一层的薄膜、光刻、刻蚀、扩散的循环，每一个层就是所谓Layer，层与层之间要对准，否则就有可能影响器件特性。而影响层与层对准的可能是工艺参数，比如涂胶时候的转速导致涂胶不均匀进而影响曝光之类。大概工艺影响的链条是这样:

　　工艺参数（Recipe参数）、工艺特性（cd/ovl、profile…）、器件特性（Wat可检出电性:Vt、Ron、Loff、Rcvia半导体、Rsheet、Continuty…;CP可检出电性:RT／HT、Vt、Ron、Ioff…）、产品使用性（可靠性），日常分析的理想状态就是要去把握它们之间的Corelation分析。如果在具体产品的制造过程中，如果我们知道机台的某个参数，比如:压力、功率，它会影响到最终CP的哪个具体器件特性，比如击穿电压之类。就可以将其集成到CIM系统里面进行卡控。日积月累形成制造系统知识库，让车间的抗扰动能力不断加强，以提高良率、效率和降低单件成本。基于这样的目的，要有一堆人用系统的术语理解，从事不同的岗位，共同努力才能实现。

　　工作日常:刷邮件有没有被highlight，有没有领导或者别部门的待处理事项；夜班交接事项:Hold lot处理、机台、产品相关事项的处理；开会:Issue的处理、action item的进度；处理 Hold lot、异常、各种项目协助工作:hold 比例下降项目、良率提项目等

　　台厂在高端电子代工占据全球半壁江山，公司都很大，几万人到几十万人不等，整个职位等级比较规整，他们貌似基本上实现了全行业标准化，一个协理出来，大概就知道是什么层级的管理层，相对而言，大陆企业的职位体系就各个公司都有很大差异，一个经理你就不好知道他是什么样的管理层。半导体行业受台湾影响比较大，整个职位体系就与台厂相近。台厂典型职位等级是:线长（班长）、组长、课长、部长、专理、副理、经理、处长、协理、副总、总经理、副总裁、总裁（台)。

　　大陆半导体厂基本上也是裁剪使用这一套，基本上会有这些职务:班长、课长（科长、课经理）、经理（部经理）、处长、总裁这样，其中省去了一些大陆不习惯的专理和协理这种称呼。

　　Equip Group:机台组，代表的是一种加工的能力（Capability），比如:AA层 Photo 涂胶，代表这个能力组的设备可以加工此层的涂胶，它具备这个能力。能力组的属性还有许多，比如Recipe等。设备和能力组是多对多的关系，代表一个机台用不同的参数就可以完成不同的加工，也就是具有不同的能力，按S95标准是使用Capability比Group更准确。

　　Recipe:配方/菜单，用以定义机台某一组加工参数和job process的集合。比如:感应到片子、抽最上面一片，进腔体1，抽线，使用xx参数加工xx时间，破真空…，把片子放回原Slot（槽位）。这样一个包含传动、流程和过程参数组成的集合就叫Recipe。

　　job:机台内部的加工过程，包括步骤以及每个步骤的腔体和对应参数和时间等的一个集合

　　涂胶机:PR Coat，通过旋转在Wafer上匀胶，分正负光刻胶两种，正胶见光死，负胶见光活

　　大面积透光为明场光罩板（Clear Mask），大面积不透光为暗场光罩板（Dark Mask），GDSII定义的图形区不透光则对应为Clear Mask，反之则为Dark Mask

　　Substrate:衬底，是由半导体单晶材料制造而成的晶圆片，是FAB厂从供应商采购的原材料，它也可以进行外延工艺加工生产外延片。

　　背面刻号:衬底来料背面通常会有供应商刻的追溯ID，是一串数字和字母组成的流水码

　　Spec:参数，来料关注的一些技术参数，比如厚度，电阻率之类的关键参数信息。还有工艺加工过程的参数也是叫Spec。参数通常会设置规格，超规格一般的处理是Hold

　　PN:料号，不同供应商，不同材料参数的衬底会有不同的料号，和Raw material一样的意思，站在供货方角度叫PN，站在收货方角度就叫原材料。

　　EPI:Epitaxy外延片，经过MOCVD工艺，可以在衬底上长一层几微米的单晶，可以与衬底为同一材料，也可以是不同材料（同质外延或者是异质外延），由于新生单晶层按衬底晶相延伸生长，从而被称之为外延层。

　　Wafer:晶圆，口语叫片子，是一个统称，应该是包含外延，加工过的衬底和裸片

　　DIE:晶圆上面的一个芯片，也叫管芯，比如一片6寸的晶圆上可以制造3000个Die

　　Lot:若干个晶圆组成的一个批次叫Lot，比如8片一个Lot，25片一个Lot这样，通常根据产品，这个数量有一个常规值。通常会用一个ID进行标识。

　　NPW片:非产品片的总称，包括:结构片、监控片（Monitor）、QC片、Season暖机片、Dummy片

　　Season片:机台启动后，投个Season片进行暖机。不同机台或者Chamber的暖机机制差别很大，有些是For Recipe的，比如从A Recipe切换到B Recipe就要暖机;还有是For idle时间的暖机，比如停机多久就要暖机。当然，出了暖机还有冷机，就是比如切换到某个Recipe 必须冷却一段时间才能Run货。

　　QC片:定期检测机台参数是否OK,比如刻蚀速率、颗粒是否OK，就会投QC片子进去加工来检测参数

　　offline:与Lot加工处理不相关的定义为offline，比如设备PM、NPW的处理过程、辅助工具的处理过程的一些数据监控

　　SPC:统计过程控制，用以监控生产过程的稳定性，是一套IT系统。包括:控制图查询、异常查询等。比如膜厚，会监控单点规格和均值。超管控（OOC/OOS）会触发邮件报警和Hold，还有一些判异规则:比如连续七点上升或下降之类也会有相应处置。SPC Rule通常要结合实际使用，比如tf的工艺特性是随着时间推移，某些参数会逐渐下降，那么就可以启用连续下降的Rule。但是有些是非正态分布和连续的值，比如缺陷数，这些就卡一个spec就行。在应用spc的时候，终极目标是持续减少普通原因，抓住特殊原因，但是也要兼顾工程师loading。

　　客户给一个规格，比如99~100，工厂能不能做到，就要去抓在线数据，算出中心值和分布情况标准差，然后和客户要求的上下限放在一起形成控制图。天天这样算太麻烦，于是就有指标来协助，比如cp和cpk。

　　cp常识理解就是制程能力，能力越强，波动范围越小，也就是cp值越大，波动范围越小。纯公式理解也是这个结论，客户要求的规格Range/实际的6西格玛。波动小，代表分母小了，因为分子不变所以cp就大。一般大于1.33是好的。

　　OOC/OOS:针对规格或控制图的两对控制线（管控线（规格线），OOC和OOS主要是Range的不同。理论上oos就要报废的，可是实际工作中，由于人性，大家设置规格时候都会层层给自己buffer，所以也会出现超过之后，还往下放的情况，只是开一个DRB做监控。

　　Batch:若干个lot和NPW组成的集合，产品+非产品一起进去加工，出来后，把NPW拿去测颗粒（Particle），用来判断产品上的颗粒水平，NPW是光片上面没图形测得更准。比如:炉管通常都是多个Lot一起组成Batch放在晶舟投进去加工。

　　MES:生产执行系统，用于管理生产过程的IT系统，包括:对生产过程和物理设施的建模、过程监控和追溯等功能，对下连接EAP、横向对接WMS、SPC系统和物流系统、对上连接ERP系统，也会和OA系统对接

　　issue:产线出现的问题，Triger Issue的因素很多，大概包括以下几个来源:工程师发现、系统发现、客户发现。通常系统发现的影响程度最小、工程师次之，客户发现最受重视，大部分是这样，不一定全是。

　　PWQ:为了更好地回避晶圆之间工艺参数的涨落对确定工艺窗口的影响，可以在同一片晶圆上改变曝光能量和聚焦度，再用缺陷检测的方法来确定最佳曝光条件。这一工作被称为工艺窗口的再验证（process window qualification, PWQ）

　　OCAP:out of control action plan失控行动计划，比如EDC OOS了，第一步是确认量测数据有没有错，第二步是重新量，第三步是针对机台和片子的处理等等，这样的一个流程方案。

　　DRB，EAR、MRB:大概就是异常的处理流程，DRB是确认要不要追踪电性，比如介质厚度便薄可能会影响电容，就要追踪一下子，这个lot owner层级可处理。出现重大事件，就要启动EAR和MRB处置流程，这个流程层级更高，要提交8D报告。

　　一个Lot，通常没一层都要做镜检、扫Defect，测CD、Defect会出MAP图，比如刻蚀不净和残胶等，CD可监控OOC、OOS进而知道在线工艺稳定情况，WAT会模拟器件测值，CP全测，为ink做数据支撑，defect叠图分析也可支撑ink，最终得到shipping Yield。