Fab的那些事兒_風聞

來源:內容由半導體行業觀察（ID：icbank）授權轉載自【芯爵ChipLord】 ，作者功燁，謝謝。離開Fab快兩年多，以後應該也不會再進去，所以準備寫一些文字記錄下，沒有提綱，沒有概要，想到哪裏寫到哪裏。

Fab的全稱叫Fabrication ，也就是集成電路製造的工廠、車間，Fab裏的從業者什麼專業的都有，從中文到微電子，有物理，化學，數學，英語等等。

工程師種類

Fab的核心工程師種類有：

1、研發工程師（TD）

(1)工藝

(2)整合

(3)器件

2、工藝工程師（PE）

(1)Litho

(2)Etch

(3)Thin Film

(4)Diff

3、工藝整合工程師（PIE）

4、良率/缺陷分析工程師（YE）

5、質量/品質工程師（QE）

6、製造部（MFG）

7、設備工程師

8、量測部門（MMT）

9、失效分析工程師

10、廠務工程師

11、產品工程師（PDE）

12、客户工程師（CE）

Fab的研發工程師相對於其他工程師來説待遇和前景是最好的，主要負責最新工藝的研發和產品的升級，TD不是每個Fab都會有，一些低端的八寸廠Fab沒有，因為不需要，還有一些國外的Fab在大陸設廠，因為涉及先進技術的保密新，研發部門一般會放在在本國，比如西安的三星，上海松江的台積電就沒有研發等。國內的Fab一般都會有研發部門，比如中芯國際，華虹，長江存儲等。

研發工程師也會分不同種類，有工藝，整合，器件研發。工藝只負責某個專門工藝研發，例如etch只負責etch工藝研發，litho 只負責litho工藝研發。整合研發主要是把各個工藝的研發串聯起來，協調上下游的整合，對某個工藝理解不需要太深刻，但是需要有廣度。器件研發主要是負責產品的電學性能的優化，涉及到芯片的device的設計，掌握了產品的核心性能和工藝指標。研發工程師面臨的壓力也較大，因為新工藝和新技術面臨的不確定性也多，台積電針對研發部門有著名的“夜鶯”計劃，也就是兩撥人，白天和晚上兩班倒。

負責Fab生產的工程師種類繁多，有工藝工程師，設備工程師，工藝整合工程師，良率工程師，質量工程師，製造工程師等。

工藝工程師一般有四大Module，分別為Litho，Etch，Thin Film，Diff，對應的有設備工程師。每個module負責對應的工藝模塊，工藝工程師的主要作用就是保證工藝的穩定性，找到不穩定因素，提出解決方案，提升良率，同時還需要解決線上各種異常問題，比如設備宕機等等，同時還需要做一些DOE實驗，保證新機台，新Chamber，新Parts的一致性等。

工藝整合工程師是一個fab的核心成員，負責所有工藝的整合，一般需要帶特定的產品從開始到結束，需要保證產品的WAT穩定。工藝整合工程師和工藝工程師相比較來説，可能對某個特定工藝理解不深，但對於上下游的銜接和整體的把握很深刻，在廣度上更勝一籌。總體來説，PIE的知識儲備和技能要求比PE更高，在Fab裏面的地位和待遇要比PE更高，更好。

良率工程師也是Fab裏不可缺少的部門，但是不同的Fab職能情況不一樣。良率工程師主要負責分析wafer製造過程中defect來源情況，最終目標是提升產品良率，主要分析各種測試數據，從中找到異常點。wafer在開始到結束過程中會經過很多process步驟，process結束後會有各種表徵和測試步驟，其中的任何一步發生異常都會造成良率低下，可以説良率工程師就是以wafer為分析對象的數據分析工程師。良率分析工程師還有一個職責就是分析缺陷，所謂的缺陷就是由於particle導致實際process出來的pattern和設計中的不一樣，主要是使用KLA機台scan整片wafer，發現異常點並拍照發現缺陷，並對缺陷進行分類以及來源分析。良率工程師的職責看起來挺複雜，但是工作久了就會發現，80%的問題一直重複，只要按照SOP來就行，很多情況下都是重複的。

質量/品質工程師也是Fab中重要的崗位，主要職責是保證製程的穩定性和芯片的可靠性。日常工作主要是監督各個部門品質相關問題，例如某個機台換新的Parts，需要做對比實驗，寫報告讓QE review，確保沒有問題才能正式release。QE在Fab裏工作壓力不是很大，但權力很大，可以highlight很多部門，算是一個很爽的崗位。

製造部的主要職責是run貨，在Fab裏面屬於體力勞動，長時間待在無塵室，需要倒班，待遇也是比較低的。製造部的工程師也叫MA，他會根據系統或者其他工程師的指示把對應的FOUP（裝wafer的盒子）放在對應的機台上，當然一些先進的Fab都是自動化流程，會有天車把FOUP自動丟到對應的機台上。可以預測，在不久的將來，由於人工智能、機器人和自動化，製造部的MA可能會面臨失業。PS：製造部的小妹妹都是很漂亮的。

再説一下設備工程師，不同的module會有對應的設備工程師，設備工程師也是Fab裏面比較辛苦的，設備出了問題，一般都會call設備工程師，設備工程師的主要職責就是保證設備持續、穩定運行，日常工作有設備的PM，也就是維修保養。當然設備工程師的待遇也不是非常好，而且需要倒夜班，辛苦。

量測部門每個Fab叫法不一樣，有的叫MMT，有的叫MI，但他們的職責都是負責process完成後的量測表徵。量測表徵主要有CD，OCD，TK，角度等，量測部門的職責就是負責建立量測recipe以及保證其穩定性。但是CD SEM（掃描電鏡）機台好像都是litho和etch自己負責的。

失效分析工程師主要是利用基本的理化表徵儀器對芯片的微觀物理結構和成分進行表徵，涉及的方法有掃描電鏡，透射電鏡，XRD，元素分析等等。因為在研發過程中經常需要看芯片微觀結構，所以需要切片，電鏡拍照，分析其微觀結構，以上過程也叫PFA。分析defect的時候有時也需要分析其元素成份，所以也會請失效分析工程師做能譜分析。失效分析工程師工作壓力不大，工作內容會一直重複，一般追求安逸的女生很多。

廠務工程師主要負責sub-fab中的各種物料的供應以及污水廢氣的處理。Fab實質上就是一座大型精密化工廠，製造過程中需要用到各種高純氣體，液體等。

產品工程師（product engineer ）每個Fab的職責都不一樣，他不負責Fab具體的工藝，但需要和客户（fabless）打交道，主要職責是幫助Fab找到具體的yield loss root cause，提高良率，需要分析各種數據，撰寫分析報告。有的Fab中，產品工程師不受重視，很多職責分擔到PIE身上。

客户工程師（customer engineer ）主要職責是和客户打交道，充當contact window 角色，把客户的問題和需求傳遞到Fab中。PDE和CE經常和PIE打交道，很多基本的問題都需要PIE support。

以上主要是Fab中一些常見的核心工程師崗位，當然還有一些support部門，比如IT，法務等等，這裏不一一介紹。

vendor

vendor也就是供應商的意思，廣義上説Fab裏的所有服務商都可以稱作vendor，例如負責Fab綠化的園林工人等，狹義上講Fab裏機台設備的供應商才稱作vendor，例如ASML光刻機的vendor等。

Fab裏面不僅有自己的員工，還有很多vendor工程師，提供onsite的技術服務。按照工程師種類分，vendor可以分為：

(1)設備工程師

(2)工藝工程師

(3)研發工程師

(4)軟件工程師

vendor的設備工程師和Fab的設備工程師區別不大，都是負責機台設備的穩定，持續工作。工藝工程師主要負責機台工藝，簡單説就是負責機台的recipe建立，調試，升級等。vendor的技術工程師對設備和工藝的理解更深，Fab的工程師對設備和工藝的的理解更廣。這也好理解，Fab工程師負責的機台和工藝很全面，一個工程師可能要負責多種機台和工藝，所以理解的更廣。術業有專攻，vendor工程師只負責自家機台和工藝，日積月累，自然理解更深刻。

vendor也有研發工程師，隨着半導體技術的發展，設備也在更新升級，以滿足更先進的製程。研發工程師就是負責設備的研發，不過研發工程師很少去客户的Fab，因為設備廠商也會有自己的無塵室作為研發使用。有硬件就會有相應的軟件，vendor也有軟件工程師，負責機台操作軟件的研發和維護。不過這裏的軟件工程師和互聯網的軟件工程師差別很大，壓力也會較小。

Fab中的vendor和互聯網企業中的外包商不一樣，據某乎爆料，互聯網企業的外包商一般乾的都是髒活，累活，甲方不會把外包商當人看起。Fab裏的vendor工作壓力相對較小，不用倒夜班，週末也很少加班，一般出了很大的問題，Fab的工程師解決不了才會找vendor幫忙。經常有Fab的工程跳槽去當vendor，可以想象vendor的待遇還是不錯的。

接下來説説有哪些vendor，最著名的是荷蘭的ASML，壟斷全球80%光刻機市場，網傳高端設備售價1億歐元每台，而且每年數量有限，有錢也不一定買到，關鍵全球只有ASML能夠生產EUV光刻機。當然ASML還有集束型設備、外延反應器、垂直擴散爐、PECVD 反應器、原子層沉積設備、等離子體增強原子層沉積（PEALD）設備等。順便提一下，日本的尼康（沒錯，就是生產單反相機的）也有自己的光刻機，但技術沒有ASML先進，目前的產品還停留在ArF和KrF光源，且售價也遠低於ASML。

應用材料是一家美國老牌半導體設備供應商，產品橫跨CVD，PVD，etch，CMP，RTP等除光刻機外幾乎所有半導體制造設備，印象中是全球半導體設備供應商中排名第一。

泛林半導體是全球第二的半導體設備供應商，也是一家美國企業，主要生產薄膜沉積，幹法刻蝕和清洗設備等。

東京電子是日本一流的半導體設備供應商，其生產的幹法刻蝕設備性能穩定，在Fab中口碑甚佳。

科磊也是一家美國公司，主要為Fab提供缺陷檢測設備和良率管理解決方案等。其光學和電子束檢測設備憑藉高效，準確的性能佔全球市場50%以上的份額。

國內的供應商技術最先進中的當屬中微半導體，旗下幹法刻蝕設備通過台積電5nm工藝驗證，MOCVD設備也在大量出貨。

Fab裏面還有很多vendor，這裏不一一介紹，後面寫職業規劃和跳槽相關。

職業規劃跳槽篇

前面介紹了Fab裏的工程師種類，接着主要介紹Fab裏面的工程師職業規劃。

先把fab裏工程師做一些對比，主要從工作壓力，薪資待遇，升職速度等方面進行對比。

總體的工作體驗排名如下:

Fab < vendor < IDM < fabless，這只是個大概的排名，並不具有權威性，僅供參考。Fab當然是最辛苦的，機台24小時不間斷運行，同行競爭壓力大，客户傳遞的壓力也很大。

vendor屬於Fab的乙方，按道理來説壓力也是很大的，但由於其工作特殊性，相較於Fab來説壓力不是很大，因為不用24小時負責產線，雖然Fab的工程師會給vendor施加壓力，但畢竟不是上級老闆，做好自己本職工作就好，而且很多時候都是屬於待命性質，出了問題才要解決，沒有問題的時候可以做自己的事，還有一點就是知名的外企vendor出差待遇不錯，住宿都是五星級酒店，這也算是一種福利吧。

IDM是自己設計芯片，自己製造，工程師壓力相比較不是很大。

Fabless的總體壓力不大，需要看公司和崗位，比如某思，某些崗位的工程師壓力比Fab還大，但是其薪水也是很高的，所以Fab工程師的夢想都是跳槽進fabless 。

接下來具體説一下Fab裏的情況，製造部，設備工程師和工藝工程師要上夜班，所以説這三個崗位是最辛苦的。製造部的工程師出路很窄，除了各個Fab之間相互跳，另外一條路就是去其他部門當助理工程師，再升為普通工程師。

再簡單介紹下Fab裏PIE和PE的日常工作內容，首先是Fab生產線上各種參數的review，PIE主要是WAT參數，PE負責各種process過程中的參數以及量測的inline參數。然後是異常參數的處理，root cause分析以及問題的解決。接着是各種project的推進，包括實驗的設計，實施和數據收集分析等。最後還有緊急重大case的多方合作分析處理，例如產品的low yield問題。

Fab裏的工作體驗大概排名如下：

MFG < EE < PE < TD < PIE < YE ~= PDE ~=QE

製造部技術含量較低，學歷要求也不高，需要長時間在Fab，大部分時候是體力勞動，所以工作體驗較差。

設備工程師學歷要求一般是本科，也有碩士，工作內容主要是負責設備機台，大部分工作時間也是在Fab，需要上夜班，也是很辛苦，但是技術含量較高，需要深入瞭解機台運行原理和基本操作。

工藝工程師招聘應屆畢業生的要求基本上都是碩士，以前也有本科，工作內容主要是負責具體的製程，需要了解基本機台原理和操作，大部分的工作時間是在office，出了問題需要進入fab，大部分都需要上夜班，也有特殊情況，例如資深工程師可以不用上，有些部門會招聘專門上夜班的助理工程師等。

研發工程師現在都是招聘博士，優秀碩士也會發offer。研發工程師會接觸到最新技術，所以技術含量最高，但是壓力也會很大。

製程整合工程師一般都是招聘碩士，該崗位是Fab裏比較好的崗位，能全面接觸Fab裏的相關知識，工作壓力相比較也不是很大。

良率工程師和產品工程師一般也是招聘碩士，工作壓力不大，每個Fab也是不太一樣，也是Fab裏性價比高的崗位

質量工程師一般都是從其他崗位轉過來，而且都是比較資深，在Fab裏的權力很大，可以highlight很多部門，一般女生工程師較多。

如果大家認真看到這裏，如何選擇崗位，如何跳槽應該很清楚了，人往高處走，水往低處流，總體來説肯定是往產業的上游走，下面給幾條路線進行參考。

PE > TD/PIE/YE/QE/vendor/fabless

PIE > TD/QE/vendor/fabless

YE > PIE/QE/TD/fabless

vendor > PIE/TD/fabless

TD > PIE/vendor/fabless

QE > PIE/fabless

EE > PE/vendor

以上，有問題歡迎留言。