[導讀]fab的職位可以包含幾乎所有的工科理科及部分文科專業(yè)。PE制程工程師，EE設(shè)備工程師，PIE制程整合工程師，YE良率工程師，RE可靠性工程師，PDE產(chǎn)品工程師，TE測試工程師，QE質(zhì)量工程師，CE客戶工程師，EHS環(huán)境衛(wèi)生安全工程師，Deviceengineer器件工程師等等很多...
fab的職位可以包含幾乎所有的工科理科及部分文科專業(yè)。PE制程工程師，EE設(shè)備工程師，PIE制程整合工程師，YE良率工程師，RE可靠性工程師，PDE產(chǎn)品工程師，TE測試工程師，QE質(zhì)量工程師，CE客戶工程師，EHS環(huán)境衛(wèi)生安全工程師，Device engineer器件工程師等等很多種類的職位，以上僅僅舉出最基本的一些職位。EE就是設(shè)備工程師，一個fab是生產(chǎn)芯片的，那必然有廠房，半導體生產(chǎn)廠房叫做超凈間，是恒溫恒濕并且空氣潔凈度達到半導體行業(yè)標準的環(huán)境。所有用于生產(chǎn)芯片的設(shè)備都是放在這些超凈間里的。現(xiàn)在半導體在一片晶圓上所做的圖形尺寸都是微米甚至納米級別的，那就必須要求超凈間的環(huán)境，同樣用于生產(chǎn)芯片的設(shè)備也必須要達到同樣的潔凈度。EE的主要工作職責就是保證生產(chǎn)設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)，所謂正常運轉(zhuǎn)，就是保證設(shè)備的硬件都是正常工作的，比如對于cvd機臺，首先particle要keep BSL水平，當然越少越好，你要保證gas流量穩(wěn)定，你要保證power輸出穩(wěn)定，你要保證pump正常工作，你要保證robot可以完成正常傳輸，當然對于任何一臺設(shè)備而言，在設(shè)備端會有成千上萬個參數(shù)來表征這臺設(shè)備是否運轉(zhuǎn)正常，EE工程師要做的就是保證這些參數(shù)沒有出現(xiàn)異常，并且在出現(xiàn)異常的時候找出rootcause并提供solution，EE最主要的工作職責就是保證機臺stable run，當然EE還有另外一部分重要職責，就是機臺保養(yǎng)維護，就像騎車一樣，開了多少公里后需要做保養(yǎng)，對于半導體設(shè)備來說，更需要定期做保養(yǎng)維護更換parts，更換酸溶液，更換slurry，更換cmp pad，purge pump line/gas line 等等，每臺設(shè)備保養(yǎng)維護都有sop(標準操作手冊)，完全follow就可以了，絕對不可以為了省事而自做主張。所有的這一切都是保證機臺長期穩(wěn)定的運行，做好了這一點，基本上EE的工作就完成了。關(guān)于設(shè)備
半導體生產(chǎn)中主要涉及以下幾種主工藝dep，etch，wet，photo，thermal，cmp，幾種線上量測步驟cd，ocd，thk，defect，wat等等。針對以上幾種主工藝而言，設(shè)備供應(yīng)商分為國內(nèi)和國外兩種，國際主流的一些設(shè)備供應(yīng)商包括但不僅限于如下:asml，amat，tel，lam，dns，asm，mattson等等，國內(nèi)設(shè)備供應(yīng)商包括但不僅限于如下:北方華創(chuàng)，中國微電子，上海微電子，沈陽拓荊等等，至于量測機臺，也同樣分為國內(nèi)和國外兩種，國外主要有amat，kla，nova，nano，hmi等等，國內(nèi)的話比較少，睿勵算是一家，其他就不太了解了。綜合來看，設(shè)備供應(yīng)商，或者說頂級設(shè)備供應(yīng)商還是以國外供應(yīng)商為主，但國產(chǎn)設(shè)備也是在逐步努力追趕，中微刻蝕機臺進入臺積電5nm供應(yīng)鏈，通過臺積電驗證，這就是令人振奮的消息。對于個人發(fā)展而言，在fab做EE是個相對來說比較枯燥的職位，因為工作內(nèi)容比較重復，尤其在做了同一種設(shè)備幾年之后，這臺設(shè)備會出的問題issue你都會碰到過了，也知道怎么解了，也許有的工程師就會覺得枯燥了，當然，這是一個仁者見仁智者見智得事情。對一個fab而言，EE是保證fab基本可以運營的第一道關(guān)卡，就如一個食堂一樣，燃氣灶鍋瓦瓢盆硬件設(shè)備已經(jīng)reday，那下一步就看廚師了，fab廠里PE制程工程師就相當于廚師了。PE叫做工藝工程師，那主要的工作職責就是tune好process，說起來簡單，實際是個很復雜的工作。fab中傳統(tǒng)的工藝有cvd，pvd，photo，etch，wet，cmp，imp，diff，thermal，隨著關(guān)鍵尺寸的縮小，又出現(xiàn)了strain engineering即EPI 的process，目前幾乎全部的fab都會包含這些process部門。要想tune好process，需要專業(yè)的理論知識 ，清晰的邏輯分析能力，嚴謹?shù)臄?shù)據(jù)論證。以etch process為例，在develop一只recipe的時候，首先要知道這只recipe的目的，是etch什么材料，是etch介質(zhì) or Si or metal，是etch什么形狀，是etch via or trench or line，需要etch出的圖形需要滿足哪些條件，比如depth，cd，space，angle等等，這是最基本的sense，根據(jù)這些需求首先要選定etch機臺，因為不同的etch機臺有不同的hardware，不同的hardware是針對不同的etch需求而設(shè)計的，比如你需要etch metal，那就不能選用于etch 介質(zhì)或者Si的etch機臺，反之依然。機臺選定之后，那就開始tune recipe了，一般etch recipe所能調(diào)動的參數(shù)包含power，gas，pressure，temperature，time等等，雖然看似只有這幾個參數(shù)可動，但其實真的非常復雜，就拿gas來講，etch介質(zhì)的反應(yīng)gas也就幾種，比如c3f6，cf4，c4f8等等(非etch出身，如有錯誤歡迎指正)，但這些gas的配比，流量稍微變動一下，最后etch出的圖形就可能發(fā)生很大的變化，包括etch rate，etch uniformity，甚至etch之后的圖形缺陷(defect)等等都可能發(fā)生很大的變化。所以要成為一位合格的PE工藝工程師，就要對這些每一個參數(shù)的變化可能對最終的etch結(jié)果造成怎么樣的影響有基于理論方面的理解，首先要有一個定性的理解，就是理論上機理上能講得通，然后再基于這些理論去設(shè)計一些DOE實驗來驗證自己的理論，通過收集這些DOE的結(jié)果來證明自己的結(jié)論。那么如何才算是一只合格的recipe呢？首先要滿足data within spec，包括但不限于cd，thk，etch rate，uniformity，defect，profile等等，其次還要保證recipe的robust，也就是在其他process有一定variation的時候，相應(yīng)的etch process還能繼續(xù)run出within spec的結(jié)果，至于這個variation有多大的時候etch還能cover，需要相關(guān)的PE及PIE一起去定義，基本原則是各個PE都要保證自己的process都要有一定的process window(當然需要越大越好，但實際情況是不可能的)，這個window是為了cover一些正常的工藝variation，不能說cmp之后的thk variation很大，cmp的pe說可以依靠后續(xù)litho來幫我cover掉這個variation，這個非正常的variation需要相應(yīng)的PE去finetune recipe。PIE，Process Integration Engineer,也有叫PEI，顛倒一下后面兩個單詞而已，中文：工藝整合工程師或者制程整合工程師。PIE是一個fab的靈魂人物，因為一個合格的PIE對生產(chǎn)線每個環(huán)節(jié)都懂，他不一定懂得怎么解決一個突發(fā)的棘手事件，但是知道與誰合作可以解決問題。因此，線上小姐和PE遇到無法解決的問題，第一個想到的就是PIE。所以PIE不僅技術(shù)上要過關(guān)，還要會做人，我聽到我的一個前輩說，PIE就是靠嘴，不無道理。fab不需要優(yōu)秀的天才，就算是天才，到了fab也會埋沒，也不需要富有激情的雇員，要激情干什么，把貨run好，貨不出問題，跑的快，才是王道。所以，仔細，耐心，踏實是PIE最喜歡的性格特點。END加OFweek電子工程交流群，客服微信：hjw20140314投稿爆料，采訪需求請發(fā)送郵箱：luoxiangyang@ofweek.com
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半導體生產(chǎn)中主要涉及以下幾種主工藝dep，etch，wet，photo，thermal，cmp，幾種線上量測步驟cd，ocd，thk，defect，wat等等。針對以上幾種主工藝而言，設(shè)備供應(yīng)商分為國內(nèi)和國外兩種，國際主流的一些設(shè)備供應(yīng)商包括但不僅限于如下:asml，amat，tel，lam，dns，asm，mattson等等，國內(nèi)設(shè)備供應(yīng)商包括但不僅限于如下:北方華創(chuàng)，中國微電子，上海微電子，沈陽拓荊等等，至于量測機臺，也同樣分為國內(nèi)和國外兩種，國外主要有amat，kla，nova，nano，hmi等等，國內(nèi)的話比較少，睿勵算是一家，其他就不太了解了。綜合來看，設(shè)備供應(yīng)商，或者說頂級設(shè)備供應(yīng)商還是以國外供應(yīng)商為主，但國產(chǎn)設(shè)備也是在逐步努力追趕，中微刻蝕機臺進入臺積電5nm供應(yīng)鏈，通過臺積電驗證，這就是令人振奮的消息。對于個人發(fā)展而言，在fab做EE是個相對來說比較枯燥的職位，因為工作內(nèi)容比較重復，尤其在做了同一種設(shè)備幾年之后，這臺設(shè)備會出的問題issue你都會碰到過了，也知道怎么解了，也許有的工程師就會覺得枯燥了，當然，這是一個仁者見仁智者見智得事情。對一個fab而言，EE是保證fab基本可以運營的第一道關(guān)卡，就如一個食堂一樣，燃氣灶鍋瓦瓢盆硬件設(shè)備已經(jīng)reday，那下一步就看廚師了，fab廠里PE制程工程師就相當于廚師了。PE叫做工藝工程師，那主要的工作職責就是tune好process，說起來簡單，實際是個很復雜的工作。fab中傳統(tǒng)的工藝有cvd，pvd，photo，etch，wet，cmp，imp，diff，thermal，隨著關(guān)鍵尺寸的縮小，又出現(xiàn)了strain engineering即EPI 的process，目前幾乎全部的fab都會包含這些process部門。要想tune好process，需要專業(yè)的理論知識 ，清晰的邏輯分析能力，嚴謹?shù)臄?shù)據(jù)論證。以etch process為例，在develop一只recipe的時候，首先要知道這只recipe的目的，是etch什么材料，是etch介質(zhì) or Si or metal，是etch什么形狀，是etch via or trench or line，需要etch出的圖形需要滿足哪些條件，比如depth，cd，space，angle等等，這是最基本的sense，根據(jù)這些需求首先要選定etch機臺，因為不同的etch機臺有不同的hardware，不同的hardware是針對不同的etch需求而設(shè)計的，比如你需要etch metal，那就不能選用于etch 介質(zhì)或者Si的etch機臺，反之依然。機臺選定之后，那就開始tune recipe了，一般etch recipe所能調(diào)動的參數(shù)包含power，gas，pressure，temperature，time等等，雖然看似只有這幾個參數(shù)可動，但其實真的非常復雜，就拿gas來講，etch介質(zhì)的反應(yīng)gas也就幾種，比如c3f6，cf4，c4f8等等(非etch出身，如有錯誤歡迎指正)，但這些gas的配比，流量稍微變動一下，最后etch出的圖形就可能發(fā)生很大的變化，包括etch rate，etch uniformity，甚至etch之后的圖形缺陷(defect)等等都可能發(fā)生很大的變化。所以要成為一位合格的PE工藝工程師，就要對這些每一個參數(shù)的變化可能對最終的etch結(jié)果造成怎么樣的影響有基于理論方面的理解，首先要有一個定性的理解，就是理論上機理上能講得通，然后再基于這些理論去設(shè)計一些DOE實驗來驗證自己的理論，通過收集這些DOE的結(jié)果來證明自己的結(jié)論。那么如何才算是一只合格的recipe呢？首先要滿足data within spec，包括但不限于cd，thk，etch rate，uniformity，defect，profile等等，其次還要保證recipe的robust，也就是在其他process有一定variation的時候，相應(yīng)的etch process還能繼續(xù)run出within spec的結(jié)果，至于這個variation有多大的時候etch還能cover，需要相關(guān)的PE及PIE一起去定義，基本原則是各個PE都要保證自己的process都要有一定的process window(當然需要越大越好，但實際情況是不可能的)，這個window是為了cover一些正常的工藝variation，不能說cmp之后的thk variation很大，cmp的pe說可以依靠后續(xù)litho來幫我cover掉這個variation，這個非正常的variation需要相應(yīng)的PE去finetune recipe。PIE，Process Integration Engineer,也有叫PEI，顛倒一下后面兩個單詞而已，中文：工藝整合工程師或者制程整合工程師。PIE是一個fab的靈魂人物，因為一個合格的PIE對生產(chǎn)線每個環(huán)節(jié)都懂，他不一定懂得怎么解決一個突發(fā)的棘手事件，但是知道與誰合作可以解決問題。因此，線上小姐和PE遇到無法解決的問題，第一個想到的就是PIE。所以PIE不僅技術(shù)上要過關(guān)，還要會做人，我聽到我的一個前輩說，PIE就是靠嘴，不無道理。fab不需要優(yōu)秀的天才，就算是天才，到了fab也會埋沒，也不需要富有激情的雇員，要激情干什么，把貨run好，貨不出問題，跑的快，才是王道。所以，仔細，耐心，踏實是PIE最喜歡的性格特點。END加OFweek電子工程交流群，客服微信：hjw20140314投稿爆料，采訪需求請發(fā)送郵箱：luoxiangyang@ofweek.com
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