[发明专利]集成电路IC虚拟制造系统及其实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及虚拟制造系统及其实现方法，更具体的说，涉及集成电路IC虚拟制造系统及其实现方法。

背景技术

集成电路制造是电子制造产业的核心，集成电路制造生产线主要包括：IC晶圆制程、IC芯片电路制程、IC封装制程。虚拟制造是实际制造在计算机上的本质实现，采用计算机建模与仿真技术，通过三维模型及动画或虚拟现实，实现产品的设计、工艺规划、加工制造、质量检验等产品制造的本质过程，以增强制造过程各级的决策与控制能力。

集成电路制造工艺复杂，工序至少100余项，设备类型繁多，制造工程师必须反复试生产，以确保操作规程的可行性和正确性，反复修改直到最后定型，再投入实际的批量生产。这样就使得生产准备时间很长，投入资金很大。随着市场竞争的加剧，产品交货周期必须缩短，生产成本必须控制。目前，国内外均是针对单台设备开发离线编程系统，只能缩短设备CAM编程时间，还需反复试生产。

发明内容

发明要解决的技术问题是：提出集成电路IC虚拟制造系统及其实现方法。该系统根据EDA设计文件，设计集成电路IC生产线的工艺流程，能3D动画显示集成电路IC生产线工艺流程；可进行集成电路IC生产线的关键设备的参数设置和模拟编程，自动进行集成电路IC生产线的关键设备的机构工作过程3D仿真和交互式操作，实时提示和存档。本系统能在最短时间内为集成电路IC生产线和关键设备的工艺设计的数据修改提供直观依据，以达到开发周期短、成本低、生产效率高的目的；同时可进行IC技术员和工程师的培训、考试和技术资格认证考试。

本发明所采用的技术方案为：集成电路IC虚拟制造系统，该系统包含7个模块：

1、IC设计模块：读入EDA设计文件，从中提取集成电路IC设计的信息，进行IC电路图形和布线仿真。

2、IC经典工艺流程模块：交互式操作演示双极型IC工艺、MOS器件工艺、Bi-CMOS器件工艺。

3、IC晶圆制程模块：系统先设计IC晶圆制造生产线的工艺流程；再进行晶圆制造设备的参数设置和模拟编程，并将数据输入到数据库中；在VC++6.0环境下采用面向对象技术和Unity技术，进行晶圆制造设备的机构工作过程3D仿真和交互式操作。

所述的晶圆制造生产线的设备包括：单晶炉、划片机、研磨机、倒角机、抛光机、清洗机。

4、IC芯片电路制程模块：系统先设计IC芯片电路制造生产线的工艺流程；再进行IC芯片电路制造设备的参数设置和模拟编程，并将数据输入到数据库中；再在VC++6.0环境下采用面向对象技术和Unity技术，进行IC芯片电路设备的机构工作过程3D仿真和交互式操作。

所述的IC芯片电路制造生产线的设备包括：氧化扩散系统、薄膜淀积系统、光刻系统、金属化系统、平坦化系统、清洗机；所述氧化扩散系统包括热氧化炉、扩散炉、离子注入机；所述薄膜淀积系统包括等离子化学沉积机、外延炉、电子束蒸发、磁控溅射台；所述光刻系统包括光学曝光机、电子束曝光机、极紫外光刻机、离子刻蚀机、涂/去胶机、前/后烘炉、制掩膜板。

5、IC封装制程模块：系统先设计IC封装生产线的工艺流程；再进行IC封装设备的参数设置和模拟编程，并将数据输入到数据库中；再在VC++6.0环境下采用面向对象技术和Unity技术，进行IC封装设备的机构工作过程3D仿真和交互式操作。

所述的IC封装生产线的设备包括：贴膜机、激光切割机、机械切割机、芯片安装系统、芯片焊接系统、封胶机、引线电镀线、切筋成形机、测试分选机；所述芯片安装系统包括粘晶机、点胶器；所述芯片焊接系统包括金丝球焊机、超声楔焊机、载带键合机、倒装焊接机、粘贴焊接机。

6、考评系统模块：可管理学员名册；设定考试的平均分，系统自动出课程考试题；系统自动批卷和成绩统分。

7、数据库模块：包括IC设计数据库、IC晶圆制程数据库、IC芯片电路制程数据库、IC封装制程。EDA输入模块输出端连接IC芯片电路制程模块与IC封装制程模块，IC芯片电路制程模块与IC封装制程模块连接数据库模块与考评系统模块。

同时，本发明还提供了集成电路IC虚拟制造系统实现方法，该方法包括以下步骤：

1、IC设计模块读入EDA设计文件，从中提取集成电路IC设计的信息，进行IC电路图形和布线仿真；

2、IC经典工艺流程模块交互式操作演示双极型IC工艺、MOS器件工艺、Bi-CMOS器件工艺，为后续IC芯片电路生产线和IC封装生产线的工艺设计提供参考标准；