1、集成电路生产制造与芯片生产设备

　　芯片的制造过程可概括分为晶圆处理工序（Wafer Fabrication）、晶圆针测工序（Wafer Probe）、构装工序（Packaging）、测试工序（Initial Test and Final Test）等几个步骤，其中芯片制造工艺主要在晶圆处理工序过程中，其主要工作是在晶圆上制作电路及电子元件（如晶体管、电容、逻辑开关等），其处理程序通常与产品种类和所使用的技术有关，但一般基本步骤是先将晶圆适当清洗，再在其表面进行氧化及化学气相沉积，然后进行涂膜、曝光、显影、蚀刻、离子植入、金属溅镀等反复步骤，最终在晶圆上完成数层电路及元件加工与制作，芯片制造工艺过程涉及复杂化学和物理过程，工艺参数设计在生产过程中起到关键作用。而芯片制造工艺多在工艺腔室中进行。工艺腔室是 IC 设备的核心部件，集成电路芯片的质量不仅与工艺参数设计有关，也与腔室设计密切相关。

　　随着集成电路的工艺过程需要不断更新换代，新的工艺要求提出，必须设计相应的腔室结构，所以快速设计能力是提高 IC 工业的核心竞争力。 工艺腔室设计包含多个学科领域知识，例如静电卡盘（ E- chuck）、 上下电极、 磁电管、 气体喷射系统、 溅射系统以及加热温控系统等设计，射频电源、 涡轮泵等选型，硅片上薄膜的生长机理，以及多种工艺气体的混合流动及相关化学反应等。

　　集成仿真、 设计、 试验的IC装备研发平台是提高 IC 生产装备研发能力的必要工具。

　　2、集成电路生产工艺模拟与建模仿真软件测试需要解决的问题

　　（1）提高仿真结果正确性以及计算速度。仿真准确性依赖于机理的正确性。等离子体与其他环境材料的交互机理非常复杂，深入研究其相互作用机理是仿真正确性的基本保证，试验是研究作用机理的根本途径。因此需要研发在多种工艺条件下关键等离子体参数的诊断技术，包括电子密度、 电子温度及重要组分的密度。

　　（2）目前的 IC 装备设计主要是基于丰富的经验，同时通过仿真测试关键部件的可行性，例如 CFD （计算流体动力学）仿真预测流体分布模式、 等离子体仿真预测等离子体均匀性等、 化学反应、 等离子体中离子和原子的分离与重新结合等。仿真的重要性在于提供仿真结果以比较几种方案或部件的性能。

　　（3）IC 装备的工艺过程包含电、 磁、 流、 固、 热等多物理场耦合，其动力学效应影响光刻机系统对准精度和运动精度

　　（4）腔室中的工艺过程涉及复杂的物理、 化学现象，工艺过程仿真可以定量或定性地直观观测腔室中温度、 流场、 磁场、 电场、 分子、 原子、 等离子体的状态及器件形貌，为工艺参数设计以及腔室结构设计提供参考依据。 另一方面，仿真的准确性需要试验数据验证，多场模型也需要实验数据校正。 此外，工艺参数不同需要对腔室结构要求不同。 因此需要变结构腔室实验台，以提供多种工艺过程和工艺参数试验。

　　3、集成电路生产工艺模拟与建模仿真软件测试具体测试过程

　　（1）集成电路生产工艺模拟、建模、仿真过程

　　针对企业的技术需求，以企业具体PVD、PECVD、LPCVD、高温扩散炉和刻蚀机台产品的工艺腔室、射频电路、E-Chuck为原型，定制对应设备、腔室的模板，进行几何建模、网格剖分、算法设置及计算，设计优化和实验设计。

　　（2）对应软件测试过程

　　运行定制的模板，测试几何建模、网格剖分、算法设置及计算模块，测试基本分析功能包括参数化输入功能、顺序执行流程、仿真流程中数据文件传递，实验设计功能，优化分析功能，程序结果文件管理功能是否符合功能要求。