目录：

1.防微振系统集成电路设计

2.防微振机台有哪些企业

3.防微振设计

4.防微振动控制标准

5.防微振基台

6.防微振设计规范

7.防微振规范

8.防微振等级划分

9.防微震vc-c

10.芯片厂房防微振

1.防微振系统集成电路设计

方钉文库

2.防微振机台有哪些企业

文 | 祥说编辑 | 祥说介绍先进封装技术将成为集成电路发展的另一个技术方向，来提升整体系统的集成度以及应用方面的整体性能。

3.防微振设计

先进封装技术区别于传统封装技术，主要体现在尺度的变化带来的封装工艺的变化。其中先进封装中最为关键的工艺包括光刻，而防微振技术的应用将能够保证光刻设备在复杂多样的振动环境下正常工作。

4.防微振动控制标准

研究背景集成电路从20世纪50年代发明以来经历半个多世纪，生产工艺不断进步，加工尺寸不断缩小。后摩尔时代，芯片工艺将沿着延续摩尔、拓展摩尔、超越摩尔与丰富摩尔的路径不断向前发展。

5.防微振基台

其中遵循“摩尔定律”路径的工艺制程已经实现5nm以下产品量产，并且3nm、2nm、1nm以下工艺节点的芯片研发继续向前迈进，进入原子尺寸-埃米Å量级（10-10m）先进封装是目前最为代表More than Moore“MTM-超越摩尔”的技术方案，。

6.防微振设计规范

从性能、尺寸、成本方面都得到了持续的提升。

7.防微振规范

同时可以在某种程度上突破晶圆制造工艺节点技术和设备的限制，实现异质集成和异构集成，与先进制程一起起到殊途同归的效果在业界，先进封装技术与传统封装技术通常以引线键合和倒装进行区分传统的封装技术通常指先将晶圆切割成单独的芯片，再进行封装的工艺形式。

8.防微振等级划分

先进封装则包括倒装（Flip Chip）、晶圆级封装（Wafer level package）、2.5D封装（interposer，RDL等）、3D封装（TSV）等封装技术，其技术并不需要用到线路焊接的方式。

9.防微震vc-c

光刻机微振动的理论与分析2.1光刻机的理论分析是IC制造的核心工序，IC制造水平的发展很大程度依赖于光刻技术的发展，在一个IC工厂内，光刻相关设备的投资占总设备投资的比重接近40%，而在实际生产过程中，光刻成本占制造成本的比重超过1/3。

10.芯片厂房防微振

光刻工序对于IC生产是如此重要但几乎所有类型的环境因素都会对其工艺质量产生影响，光刻工序的环境控制要求是IC制造主要工序中综合生产环境要求最高的，处于金字塔的顶端影响光刻工序的环境因素相当多，需要针对每种环境因素采取针对性的措施加以控制，同时也要避免其中一种措施产生的副作用及相互影响，另外还需要考虑采取措施的经济因素。

在以往的工程设计实践中，微振动工程设计条件数据往往来源于经验数据或者相关标准规范，并未从生产工艺的实际与具体设备的具体要求出发本文将结合集成电路的制造加工与先进封装的工艺技术以及不同光刻设备的精度差异等几个要素，。

具体分析不同生成工艺光刻机对应的微振动工程设计条件指标。

为研究先进封装与集成电路FAB对光刻机的不同防微振条件及评价方法，本文遵循如下研究路径：不同生产工艺的差异->光刻机设备的选择与精度差异->加工精度对微振动的要求->防微振等级的计算与评价方法最后，本文旨在从底层原理推导，。

给出先进封装不同工艺技术路线对防微振工程设计条件的要求。希望可以在工程设计过程中发挥一定的作用。

此外，需要注意的是，光刻机作为实现图形转移最关键的一环，决定了整个图形加工的尺寸与精度而用于先进封装的光刻机主要用于实现晶圆与晶圆、晶圆与基板之间电路连接的接触凸点、通孔的图形转移，因此加工精度远没有晶圆加工要求那么高，。

一般在μm量级。

从光刻机的类别来看，用于先进封装工艺的光刻设备主要有接近/接触式光刻机和1x步进式光刻机，都采用了宽波带曝光和基于机器视觉的对准技术而步进式光刻机在CD的均匀性，套刻精度、生产效率、成品率等方面优势使其在先进封装工艺中逐步占据主要地位。

除此之外，步进式光刻机也用于MEMS、Power、RF、CIS等特殊的先进封装生产工艺中。

2.2微振动来源与危害与其他环境因素不同，工厂建造中应首先考虑防微振动工作，专业的防微振设计公司在项目选址、规划设计阶段就要参与到其中其中洁净室的外部振动包括厂外的公路、铁路交通带来的振动以及周边工厂的生产振动，同时还包括厂内动力设备运行的振动。

洁净室内部的振动包括洁净室空气净化系统、送排风系统、动力系统、冷却水&化学品&气体输送管道等生产设备及其附属设备（干泵、尾气处理设备等）。

另外，光刻机内部运动部件的高速运动也会引起振动，而且越精密的光刻机运动的速度及加速度也越大。光刻属于超精密加工，在光刻机中，激光需要透过光掩模及一系列光学组件才能把图形映射到硅片上。

任何一丝的振动都可能在光刻工艺中造成聚焦不良、图形模糊，图形错位、偏移等影响随着IC制造技术进步，芯片的线宽逐渐变小，振动对于加工精度的影响就越大光刻区域防微振等级分析IC生产厂房防微震设计基本依据Gordon等人提出的通用振动标准，最为严格的地方是光刻区域，目前需要一般需要满足VC-B、VC-C、VC-D或VC-E级标准，主要依据所需搬入的光刻机对振动的要求来决定。

根据通用振动曲线图的VC-D及VC-E要求，通常光刻区域的微振动应在100Hz以内，控制在3.12至6.25μm/s之间一般需要根据最高防微振的光刻机需求来决定防微振等级目前现阶段，VC-D级标准仍可达到厂区45nm扫描光刻机的运行要求，但随着技术要求提高，余量已经不大，以VC-E级为标准设计的厂房将逐渐成为主流。

从上图公式可以看出不同应用的光刻机解析度不同，不同光刻机厂家会根据自身设备的特性来提出不同的要求特别是用于IC制造和先进封装工艺的解析度有很大区别，但即使光刻机本身安装了主动避震、减振系统的情况下，光刻机对微振动的要求仍然有不同的具体要求。

在振动为正弦波情况下，振动加速度和振动速度数值上的关系如下：

其中V：振动速度；a：振动加速度；π：圆周率，取3.14 f：频率假设解析度38nm的光刻机允许的振动加速度最大值为a=1cm/s（2 0-peak：零峰值），代入上述公式相当于0.707cm/s（2 RMS：均方根值），根据单位换算为7070μm/s2。

也就是100Hz时：V=0.707/2*3.14*(100)=11.25μm/s200Hz时：V=0.707/2*3.14*(200)=5.625μm/s

经过换算，100Hz下，1cm/s2（0-peak值）相当于11.25μm/s（RMS值）的振动速度，此值介于VC-C（12.5μm/s）和VC-D（6.25μm/s）标准之间，VC-D标准可以满足要求。

在200Hz下1cm/s（2 0-peak值）相当于5.625μm/s（RMS值），VC-D标准已经难以再满足要求了。

虽然光刻机放置环境目前主流最需要关注的是100Hz以下的振动，但是也可以看出VC-D标准已经是勉强满足其要求了先进封装目前的工艺水平在几十μm左右，目前适用于先进封装的光刻机最大解析度在1μm左右

因此，从表1可以看出，VC-C已经可以满足目前先进封装光刻机的要求。但随着先进封装的新技术的发展，也可以预见VC-D是将来的一个趋势。

结语本文根据集成电路先进工艺及先进封装工艺路线对未来技术发展的预测，同时搜集总结了典型的集成电路制造与先进封装的光刻机的解析度技术指标。

不难看出两者存在的差异性同时根据微振动的通用标准及评价方法，推理出集成电路光刻机与先进封装光刻机对于防微振等级技术指标的具体参照要求，并解释了其合理性，解决了在工程建设过程中生产技术人员与工程设计人员对于此指标确定的困扰。

表2整理了防微振等级指标的推荐值，供工程设计过程参考。

参考资料Lee,S.,et al.“Analysis and suppression of environmental vibration for semiconductor lithography equipment.”Precision Engineering 45(2016):1-12.

Wu,H.,et al.“Dynamic analysis and vibration control of a high-precision lithography machine.”Journal of Mechanical Science and Technology 33.1(2019):85-93.

Peng,L.,et al.“Design and analysis of a multi-loop active vibration isolation system for semiconductor lithography equipment.”Journal of Sound and Vibration 413(2018):183-202.

Chen,H.,et al.“A novel method for structural optimization of lithographic projection lens in micro/nano fabrication.”Precision Engineering 53(2018):221-230.

Kim,J.,et al.“Dynamic positioning and vibration control of a lithography machine using mirror shifter and thruster-based approach.”Journal of Mechanical Science and Technology 34.4(2020):2105-2116.

Li,Z.,et al.“Design and control of a novel vibration isolation system for semiconductor lithography equipment.”Journal of Sound and Vibration 369(2016):107-125.

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3.防微振设计

4.防微振动控制标准

5.防微振基台

6.防微振设计规范

7.防微振规范

8.防微振等级划分

9.防微震vc-c

10.芯片厂房防微振

1.防微振系统集成电路设计

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2.防微振机台有哪些企业

文 | 祥说编辑 | 祥说介绍先进封装技术将成为集成电路发展的另一个技术方向，来提升整体系统的集成度以及应用方面的整体性能。

3.防微振设计

先进封装技术区别于传统封装技术，主要体现在尺度的变化带来的封装工艺的变化。其中先进封装中最为关键的工艺包括光刻，而防微振技术的应用将能够保证光刻设备在复杂多样的振动环境下正常工作。

4.防微振动控制标准

研究背景集成电路从20世纪50年代发明以来经历半个多世纪，生产工艺不断进步，加工尺寸不断缩小。后摩尔时代，芯片工艺将沿着延续摩尔、拓展摩尔、超越摩尔与丰富摩尔的路径不断向前发展。

5.防微振基台

其中遵循“摩尔定律”路径的工艺制程已经实现5nm以下产品量产，并且3nm、2nm、1nm以下工艺节点的芯片研发继续向前迈进，进入原子尺寸-埃米Å量级（10-10m）先进封装是目前最为代表More than Moore“MTM-超越摩尔”的技术方案，。

6.防微振设计规范

从性能、尺寸、成本方面都得到了持续的提升。

7.防微振规范

同时可以在某种程度上突破晶圆制造工艺节点技术和设备的限制，实现异质集成和异构集成，与先进制程一起起到殊途同归的效果在业界，先进封装技术与传统封装技术通常以引线键合和倒装进行区分传统的封装技术通常指先将晶圆切割成单独的芯片，再进行封装的工艺形式。

8.防微振等级划分

先进封装则包括倒装（Flip Chip）、晶圆级封装（Wafer level package）、2.5D封装（interposer，RDL等）、3D封装（TSV）等封装技术，其技术并不需要用到线路焊接的方式。

9.防微震vc-c

光刻机微振动的理论与分析2.1光刻机的理论分析是IC制造的核心工序，IC制造水平的发展很大程度依赖于光刻技术的发展，在一个IC工厂内，光刻相关设备的投资占总设备投资的比重接近40%，而在实际生产过程中，光刻成本占制造成本的比重超过1/3。

10.芯片厂房防微振

光刻工序对于IC生产是如此重要但几乎所有类型的环境因素都会对其工艺质量产生影响，光刻工序的环境控制要求是IC制造主要工序中综合生产环境要求最高的，处于金字塔的顶端影响光刻工序的环境因素相当多，需要针对每种环境因素采取针对性的措施加以控制，同时也要避免其中一种措施产生的副作用及相互影响，另外还需要考虑采取措施的经济因素。

在以往的工程设计实践中，微振动工程设计条件数据往往来源于经验数据或者相关标准规范，并未从生产工艺的实际与具体设备的具体要求出发本文将结合集成电路的制造加工与先进封装的工艺技术以及不同光刻设备的精度差异等几个要素，。

具体分析不同生成工艺光刻机对应的微振动工程设计条件指标。

为研究先进封装与集成电路FAB对光刻机的不同防微振条件及评价方法，本文遵循如下研究路径：不同生产工艺的差异->光刻机设备的选择与精度差异->加工精度对微振动的要求->防微振等级的计算与评价方法最后，本文旨在从底层原理推导，。

给出先进封装不同工艺技术路线对防微振工程设计条件的要求。希望可以在工程设计过程中发挥一定的作用。

此外，需要注意的是，光刻机作为实现图形转移最关键的一环，决定了整个图形加工的尺寸与精度而用于先进封装的光刻机主要用于实现晶圆与晶圆、晶圆与基板之间电路连接的接触凸点、通孔的图形转移，因此加工精度远没有晶圆加工要求那么高，。

一般在μm量级。

从光刻机的类别来看，用于先进封装工艺的光刻设备主要有接近/接触式光刻机和1x步进式光刻机，都采用了宽波带曝光和基于机器视觉的对准技术而步进式光刻机在CD的均匀性，套刻精度、生产效率、成品率等方面优势使其在先进封装工艺中逐步占据主要地位。

除此之外，步进式光刻机也用于MEMS、Power、RF、CIS等特殊的先进封装生产工艺中。

2.2微振动来源与危害与其他环境因素不同，工厂建造中应首先考虑防微振动工作，专业的防微振设计公司在项目选址、规划设计阶段就要参与到其中其中洁净室的外部振动包括厂外的公路、铁路交通带来的振动以及周边工厂的生产振动，同时还包括厂内动力设备运行的振动。

洁净室内部的振动包括洁净室空气净化系统、送排风系统、动力系统、冷却水&化学品&气体输送管道等生产设备及其附属设备（干泵、尾气处理设备等）。

另外，光刻机内部运动部件的高速运动也会引起振动，而且越精密的光刻机运动的速度及加速度也越大。光刻属于超精密加工，在光刻机中，激光需要透过光掩模及一系列光学组件才能把图形映射到硅片上。

任何一丝的振动都可能在光刻工艺中造成聚焦不良、图形模糊，图形错位、偏移等影响随着IC制造技术进步，芯片的线宽逐渐变小，振动对于加工精度的影响就越大光刻区域防微振等级分析IC生产厂房防微震设计基本依据Gordon等人提出的通用振动标准，最为严格的地方是光刻区域，目前需要一般需要满足VC-B、VC-C、VC-D或VC-E级标准，主要依据所需搬入的光刻机对振动的要求来决定。

根据通用振动曲线图的VC-D及VC-E要求，通常光刻区域的微振动应在100Hz以内，控制在3.12至6.25μm/s之间一般需要根据最高防微振的光刻机需求来决定防微振等级目前现阶段，VC-D级标准仍可达到厂区45nm扫描光刻机的运行要求，但随着技术要求提高，余量已经不大，以VC-E级为标准设计的厂房将逐渐成为主流。

从上图公式可以看出不同应用的光刻机解析度不同，不同光刻机厂家会根据自身设备的特性来提出不同的要求特别是用于IC制造和先进封装工艺的解析度有很大区别，但即使光刻机本身安装了主动避震、减振系统的情况下，光刻机对微振动的要求仍然有不同的具体要求。

在振动为正弦波情况下，振动加速度和振动速度数值上的关系如下：

其中V：振动速度；a：振动加速度；π：圆周率，取3.14 f：频率假设解析度38nm的光刻机允许的振动加速度最大值为a=1cm/s（2 0-peak：零峰值），代入上述公式相当于0.707cm/s（2 RMS：均方根值），根据单位换算为7070μm/s2。

也就是100Hz时：V=0.707/2*3.14*(100)=11.25μm/s200Hz时：V=0.707/2*3.14*(200)=5.625μm/s

经过换算，100Hz下，1cm/s2（0-peak值）相当于11.25μm/s（RMS值）的振动速度，此值介于VC-C（12.5μm/s）和VC-D（6.25μm/s）标准之间，VC-D标准可以满足要求。

在200Hz下1cm/s（2 0-peak值）相当于5.625μm/s（RMS值），VC-D标准已经难以再满足要求了。

虽然光刻机放置环境目前主流最需要关注的是100Hz以下的振动，但是也可以看出VC-D标准已经是勉强满足其要求了先进封装目前的工艺水平在几十μm左右，目前适用于先进封装的光刻机最大解析度在1μm左右

因此，从表1可以看出，VC-C已经可以满足目前先进封装光刻机的要求。但随着先进封装的新技术的发展，也可以预见VC-D是将来的一个趋势。

结语本文根据集成电路先进工艺及先进封装工艺路线对未来技术发展的预测，同时搜集总结了典型的集成电路制造与先进封装的光刻机的解析度技术指标。

不难看出两者存在的差异性同时根据微振动的通用标准及评价方法，推理出集成电路光刻机与先进封装光刻机对于防微振等级技术指标的具体参照要求，并解释了其合理性，解决了在工程建设过程中生产技术人员与工程设计人员对于此指标确定的困扰。

表2整理了防微振等级指标的推荐值，供工程设计过程参考。

参考资料Lee,S.,et al.“Analysis and suppression of environmental vibration for semiconductor lithography equipment.”Precision Engineering 45(2016):1-12.

Wu,H.,et al.“Dynamic analysis and vibration control of a high-precision lithography machine.”Journal of Mechanical Science and Technology 33.1(2019):85-93.

Peng,L.,et al.“Design and analysis of a multi-loop active vibration isolation system for semiconductor lithography equipment.”Journal of Sound and Vibration 413(2018):183-202.

Chen,H.,et al.“A novel method for structural optimization of lithographic projection lens in micro/nano fabrication.”Precision Engineering 53(2018):221-230.

Kim,J.,et al.“Dynamic positioning and vibration control of a lithography machine using mirror shifter and thruster-based approach.”Journal of Mechanical Science and Technology 34.4(2020):2105-2116.

Li,Z.,et al.“Design and control of a novel vibration isolation system for semiconductor lithography equipment.”Journal of Sound and Vibration 369(2016):107-125.

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