2024年9月27日发(作者：路恬)
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编者按：我国２００６—２０２０年中长期科学和技术发展规划中，明确将先进制造技术、信息技术都列为重要前
沿技术之一 据了解，先进制造技术本质上就是“制造技术”加“信息技术”加“管理科学”，再加上有关的
科学技术而交融集成的制造技术。先进的制造技术和科学技术与市场经济的发展趋势相适应。先进的制造
技术有如下几个方面的特点：１）发展的核心——“数字化”；２）发展的关键——“精密化”；３）发展的焦
点——“极端化”；４）发展的条件——“自动化”；５）发展的方法——“集成化”；６）发展的道路——“网络
化”；７）发展的前景——“智能化”。（参见（《中国科技成果 ２００５年第２２期，张军“先进制造技术的特征，
发展趋势和方向”）
ＡＭ Ｄ公司的ＡＰＭ Ｉｌ＝自动化精冶制遣）技术
和位于德累斯顿的Ｆａｂ３６（第３６制造厂）
随着ＡＭＤ的Ｆａｂ３６在德国德累斯顿的建设成 有止步于挑战者的地位，继续不断前进，从而成为领
功，陆续投产，标志着一座先进的现代化的晶圆加工
导微处理器技术潮流的弄潮儿。
厂出现在欧洲，ＡＭＤ的先进微处理器将源源不断地
从这里供应；也标志着德累斯顿，作为原东欧的微电
ＡＭＤ位于德累斯顿的Ｆａｂ３６
子发展中心经过欧洲巨变以后，通过调整，改革又已
（第３６制造厂）
走上健康发展之路；预示今后数年欧洲的微电子技
术有可能开始步入快速发展的轨道。
２００３年ＡＭＤ公司的６４位速龙处理器被公认
为是性能最好的处理器。为了不断提高性能，同时满
足市场对处理器不断扩大的需求，ＡＭＤ公司与ＩＢＭ
公一ｊ开展合作研究，开发新的硅芯片设计制造技术。
另外，也在２００３年决定在德国的德累斯顿，在原有
的第３０制造厂的基础上建设更为先进的３００毫米
晶圆制造厂——第３６制造厂。并在其原有ＡＰＭ（自
动化精准制造）技术的基础上，继续提高，加紧开发
使之适合新的技术发展，满足３００毫米晶圆加工的
加工要求。
图１位于德累斯顿的ＡＭＤ公司的第３０与第３６制造
厂。左面的是第３６厂，位于右下方的是第３０制造厂。
德累斯顿位于德国莱比锡东南，跨易北河。属于
原东德的城市。第二次世界大战前。有“易北河上的
ＡＭＤ公司近年来的迅速发展得益于创新。１９９７
佛罗伦萨”之美称，是世界上最美的城市之一。以建
年以后ＡＭＤ公司加强了自主创新的研究开发能
筑和艺术珍品闻名。但是在１９４５年２月，在即将被
力，并加强了与外部的合作，从技术的追随者努力争
苏军攻占之际，遭美，英空军轰炸，城市几乎全部被
取成为新技术的挑战者。并且坚持：“创新不能是为
毁。战后，制造业发展迅速，生产精密光学仪器，电
了创新而创新，而必须是为了谋取客户的满意，为了
器，变 器，发电机，摄影器材等。铁路四通八达；有
提高客户的效益而开展创新活动”。ＡＭＤ公司并没
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【■！●ｊ■ Ｃ■● 【ｌｈ】ｉｎ国ａ Ｉｎ集ｔｅｇｒ成ａｔｅｄ电Ｃｉｒ路ｃｕｉｔ
机场；水路可通汉堡，捷克和斯洛伐克。１９７９年人口
约为５５万人。在德国统一以前，在华沙条约组织的
规划指导下，曾经是东欧微电子技术的重点发展中
生Ｉ１－＂，－１造— 坦 一
迂回的战略逐步扩大市场的占有率；另一 方面也是
为了便于吸引欧洲，尤其是德国的人才。高新技术的
竞争在很大的程度上取决于人才的竞争。建设Ｔ作
一
心之一。尤其是在光刻，掩模板制造技术，和芯片制
开始，ＡＭＤ公司就挑选了精兵强将，组成了技术
造／Ｊｎ．Ｔ．技术方面在原苏联和东欧地区是属于领先
全面的工作团队。其中包括了世界一流的设计专家，
的。现在，在该市从事半导体制造，开发和研究的从
业人员仍然高达数万人。著名的纳米技术研究所
“Ｆｒａｕｎｈｏｆｅｒ Ｃｅｎｔｅｒ”（先进的掩模板制造中心）也
在该市。
ＡＭＤ公司的第３６制造厂，在２００３年１１月破
土动工，计划到２００７年建成全面投产，总共建设投
资（厂房，基础设施，设备）为２５亿美元。员工总数
大约为１０００人左右。月投片量为２５０００片３００毫米
晶圆，但是具有相当强的能力可以同时进行研究开
发工作。破土动工后，在短短的６个月内就基本上
完成了土建工程，开始基础设施的建设。于２００４年
５月举行了极其隆重的庆祝仪式，除了ＡＭＤ公司的
领导班子以外，德国当时的总理施罗德，欧洲共同体
的代表，以及德国萨克荪州的州长都参加了这一庆
典，可见其对欧洲的意义非同小可。
设备安装工作于２００４年１１月份开始。２００５年
开始晶圆的试验流片工作，试验工作是以０．１３微米
工艺的微处理器开始流片的。经过几个月的努力，
达到了２００毫米晶圆工艺技术的同样合格率水平。
计划于２００６年，以９０纳米工艺技术开始批量供应
速龙微处理器。
ＡＭＤ公司之所以选择德国的德累斯顿作为建
设地址，一方面是为了开拓欧洲的微处理器市场，以
ｈｔｔｐ：ｌｌｗｗｗ．ｃｉｃｍａｇ．ｃｏｒｎ
领先的亚微米工艺技术专家，］ 厂自动化制造专家，
以及半导体工业各个方面的富有经验的专家。其中
的核心人物应该是Ｈｅｃｔｏｒ ｄｅ Ｊ．Ｒｕｉｚ（鲁毅智）先生，
它曾在摩托罗拉半导体事业部工作多年，卓有成绩。
于２００４年进入ＡＭＤ公司，并于２００４年成为ＡＭＤ
公司创办人Ｊｅｒｒｙ Ｓａｎｄｅｒｓ的接班人。而具体负责第
３６制造厂工厂建设的则是Ｈａｎｓ Ｄｅｐｐｅ（德国人），
他曾经在德国的西门子公司的半导体事业部Ｔ作过
２０多年，于１９９７年参加ＡＭＤ公司。现在担任ＡＭＤ
公司在德国德累斯顿集团的总经理。
图２德累斯顿景色
ＡＭＤ公司的ＡＰＭ
（自动化精准制造）技术
ＡＭＤ公司的创新经验有两点值得我们注意，一
是注意创新与继承的关系，注意创新技术与原有技
术的兼容性。二是树立正确的创新目的或目标，坚
持创新必须有实效；必须能给客户带来实际的效益，
不能为创新而创新；现在更发展成为主张创新应该
能为世界上的大多数人服务。
至于说到如何发展． Ｉ：艺制造技术，ＡＭＤ公司立
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足于三位一体的开发队伍，依靠三股力量的结合。
即：
●早期的研究开发采取内外相结合的方式。依
靠建立于德国的德累斯顿的生产设施，进行自己内
部的研究开发，并开展和外部的合作；例如和ＩＢＭ，
以及全世界范围内的一些重点的大学，研究所，工业
界的咨询机构等的合作。（ＡＭＤ公司在上世纪９０
年代就在德国的德累斯顿建有第３０制造厂，是２００
毫米的加工厂，主要生产微处理器，并参与和国际知
名研究所，公司的开发研究。）
●后期的开发工作则主要集中在内部的生产
设施内进行。ＡＭＤ的新工艺技术主要在生产线上和
晶圆生产结合进行，利用生产的设备，仪器进行，以
便能够迅速投入生产，缩短学习周期。
●积极而又稳妥地进行传统硅晶体管结构的
改进，这样保证ＡＭＤ公司能够不断地提高工艺，使
器件的性能与功率消耗都能始终保持在领先的水
平，并且使得所开发的技术能够迅速地投入量产。
第３６制造厂投产时主要采用的新技术有两大
项。一是ＳＯＩ技术，二是ＡＰＭ生产技术。前者是德累
斯顿的第３０制造厂和ＩＢＭ公司合作开发的；后者
是ＡＭＤ公司自主开发的。
所谓ＡＰＭ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ，
自动化精准制造）技术也可以说是一种全新的很具
特色的生产模式。它特别强调在整个生产制造过程
中的快速反应，高度精确，和无比的灵活性，以适应
技术的飞速进步与市场需求的变幻莫测，尽可能地
走在技术的最前沿，满足客户的需要与要求。
ＡＰＭ技术是ＡＤＭ公司自主开发并不断更新，
发展起来的制造技术或生产模式。采用以来，至今
已有大约１５年的历史。准备应用于第３６制造厂的
ＡＰＭ技术是其第三代ＡＰＭ技术。ＡＭＤ公司的ＡＰＭ
技术拥有数百项自有的专利或正在申请中的专利。
应用这种技术可以根据前工序的加工情况。和用户
的实际要求在加工过程中动态地自动调节加工工序
的参数。采用这样的自动化的决策系统，可以更快
速地对客户的要求做出反映，更快速地调节晶体管
的参数，获得更好的性能，取得更有高的效率。
由于采用了ＡＰＭ技术ＡＤＭ公司才得以在同
一
加工线上，以一种自动化无缝调节的方式，同时加
Ｔ许多不同工艺技术的产品。现在ＡＭＤ公司可以
在一条生产线上，使用相同的加工设备和工具装备，
同时加工数十种不同型号的产品，或在同一型号的
产品生产中按照订货要求数量，生产出不同速度等
级的产品。现在ＡＭＤ公司还可以在运行中的生产
线上同时有条不紊地加工研究开发所投入的晶圆，
和批量生产互不干扰。应该说研究开发与生产混合
进行的模式是ＡＰＭ生产模式的“特征标志”，这种
模式已经逐步被其它半导体制造公司所采用，它也
明显地背离了摩尔定律所预示的“一代工艺节点一
代生产线”的定论。
为了发展ＡＰＭ技术使之适应３００毫米硅晶圆
加工的要求，适应传统硅器件工艺发展改进的要求，
ＡＤＭ公司在决定兴建德累斯顿的第３６制造厂的第
二年，即２００４年４月又决定分别在美国得州的奥斯
汀和德国的得累斯顿各建立一个ＡＰＭ技术开发中
心，深入开展ＡＰＭ技术的开发工作，以适应技术的
发展需求。
智能化是ＡＰＭ系统的核心
集成电路制造厂的信息化建设对于生产线的作
图３第３６制造厂内一瞥
ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｉｃｍａｇ．ｃｏｒｎ
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圆 Ｃ【ｌｈ】ｉｎ国集成电路 ａ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ
用越来越大，它已经成为工厂建设中不可忽视的重
要问题，应该摆在与设备开发同等重要的地位。
｛ｌｉⅡ造
第三代ＡＰＭ技术的特点
经过十多年的持续应用与不断发展，ＡＰＭ已经
与传统的生产自动化系统不同，它不仅仅控制
加工物料和在制加工件的流动，和这些物料与加工
成为具有高度智能，功能丰富的系统。它逐步形成并
件在机器设备上和设备之间的精确位置移动。这样
完善了以下三大功能：
的自动化控制系统固然重要，它可以提高生产效率，
１）先进的工艺调节控制系统。它依靠创新的软
减少人工操作所引起的误差与错误；但是它只能够
件，先进的逻辑分析与算法，根据在全工厂范围内收
按照预定的程序进行，情况梢有变化，或者情况比较
复杂，它就力不从心，无能为力，需要人工进行干预。
因此更为重要的是将这些传统的自动化控制系统和
先进的自动化决策系统集成在一起。ＡＰＭ系统所提
供的制造系统，不仅仅是一套精确的控制系统，它还
集成有庞大的数据收集系统和数据分析，决策系统。
因此使工厂的协调性和自动化执行功能都提高到空
前的水平。是目前集成电路产业界效率最高，功能
最全，最为灵活的工厂自动化管理系统。
ＡＭＤ公司中制造厂内所安装的ＡＰＭ系统，实
际上是工厂的神经网络和中枢神经。它的‘神经
元’广泛分布在工厂内数百台设备和工具装备上，
和它们的控制机构相连接；另外还分布在全厂成百
台监控，检验，测量之问，收集各个晶圆加工后的测
量，观察数据；并且都和神经中枢的决策系统具有完
好的通信联系，晶圆一进入生产流程，直到加工完
毕，全过程都在它的掌控之下。ＡＰＭ系统应用实时
数据分析系统不停顿地，自动地根据分析结果，对一
些加工工序的工艺加工规范，进行适当的调节，以保
证加工的产品能够达到目标规范的要求，并尽可能
地降低废品率。
另外，ＡＰＭ系统还可以根据生产线的设备状况
和在制晶圆的分布状况，调整各批晶圆的加工路线，
以获得最高的生产效率；最充分地发挥生产线的产
能。在过去的十多年问，ＡＰＭ系统曾经使得ＡＤＭ公
司的许多生产线，在不影响正常生产的进行过程中，
多次完成了工艺技术的更新。现在，在一条生产线
上使用相同的工装设备，生产数十种不同的品种型
号对于ＡＤＭ公司来说已经是“家常便饭”。
ｈｔｔｐ＝ｌｌｗｗｗ．ｃｉｃｍａｇ．ｃｏｍ
集到的数据进行分析，做出恰当的判断；及时自动地
调节每个晶圆在具体工序的加工规范，确保产品尽
可能多地满足目标性能要求，使所加工的深亚微米
光刻图形达到非同寻常的精度；
２）先进的物料供应与加工件的调度管理系统。
它应用精确的追踪和科学的决策机构，对全工厂的
物料与加工件进行管理，动态地根据客户的最新要
求或者工厂内设备状况及时调整流向，或对工厂内
发生的事故及时做出反应。ＡＰＭ系统还可以预测可
能出现的问题，采取预防性的措施；
３）自动化的监测，追查原因，排除事故根源系
统。它能够发现加工过程中晶圆的参数的显著变化，
或缺陷的明显增加，及时追查原因，确定事故的根
源，自动采取补救措施。智能化的决策系统可以根
据情况，建议调整所涉及的设备工装的加工步骤，精
度与规范，以减少芯片的缺陷，提高良品率。
经过实践，ＡＭＤ公司认为ＡＰＭ系统为公司带
来了以下的实惠；
●加工中的产品如果出现偏离目标性能的迹
象，可以通过对下游工序加工规范的调节将产品性
能‘拉回到’目标性能规范以内；
●如果发现加工中的产品在运算速度方面的
分布不符合订货的要求，可以通过加工规范调高或
调低速度，使之适应当前客户的需求；
●依靠ＡＰＭ系统，ＡＭＤ公司的制造厂可以每
季度进行技术革新，改进深亚微米光刻工艺，改进晶
体管结构；以便不断优化产品性能，降低产品功耗；
●使ＡＭＤ公司的制造厂使用相同的设备，工
具装备可以在同一生产线上同时生产数十种型号或
运算速度规格的微处理器；
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●由于应用ＡＰＭ技术使ＡＭＤ公司得以在大
量生产线上，应用生产设备为研究与开发项目流片，
因此能够迅速地实行生产线的转型。
第三代ＡＰＭ系统除了可以适应３００毫米晶圆
加工线上应用以外，还在以下三方面有所提高：
晶圆级的控制管理
所设计的第三版ＡＰＭ系统要求实现真正意义
上的晶圆级的控制管理，即可以对每一个晶圆上的
至少一个地方的工艺加工进行调整。这样的灵活性
对于提高成品率很有好处。在许多情况下，几乎可
以做到对芯片级的控制与管理；
在线的成品率预测
应用改进了的在线监测与逻辑分析决策系统，
可以预先发现影响成品率的问题，并提早在废品大
量出现以前，自动采取预防措施加以预防或补救。
此外还有助于加快掌握新技术；
有目的地进行调度
应用智能化的晶圆传送容器，并将它接入ＡＰＭ
系统的通信系统。有目的的调度系统经常不断地分
析以下情况：设备，工具和装备是否处于良好状态；
整个工厂的晶圆加工负荷状况；正在加工的产品是
否符合目标性能，差距如何；以及客户的最新要求等
等。以便自动地选择最佳的流片路线。
第３６制造厂的技术升级
据报道第３６制造厂去年以１３０纳米工艺制造
速龙微处理器作为试验流片，今年将以９０纳米工艺
正式进行生产，大量供应速龙微处理器。半导体产
业界在过去一段时期是以每两年半更新一个工艺节
点（例如由１３０纳米升级至９０纳米），近年来ＩＴＲＳ
估计工艺节点的更新的周期将延长到每三年更新一
，
代。而ＡＭＤ公司一直居于行业的领先地位，预计从
９０纳米，经过６５纳米，到４５纳米工艺的更新，将以
大约两年半的时间间隔为周期。现在６５纳米工艺
的开发工作正在顺利地按照计划进行中。６５纳米工
艺是以ＳＲＡＭ作为里程碑，晶体管结构和互连技术
的开发都在顺利地进行。预计将在２００６年开始进入
批量生产阶段。预计将会充分利用经过考验的９０纳
米高性能ＳＯｌ晶体管技术来优化６５纳米产品，在保
持一定功率耗散的基础上实现显著提高产品性能的
目标。并且在ＡＰＭ制造技术的帮助下快速地达到高
成品率量产的指标。
４５纳米工艺将充分利用第二代和第三代６５纳
米产品的经验，再进一步提高产品性能／功率耗散
比率。预计４５纳米＿Ｔ艺将在２００８年开始批量生产。
第３６制造厂的基础设施与设备可以担当批量生产
的任务。
除了按照预定比例缩小 片关键尺寸以外，
ＡＭＤ公司也在努力从芯片结构，与材料等方面谋求
提高产品的性能，降低产品的功率消耗。应力硅技
术与ＳＯｌ衬底材料也将在今年开始大量生产。
ＡＭＤ公司从其第八代ｘ８６微处理器开始，即已
开始应用ＳＯｌ结构取代传统的体硅构造。ＡＭＤ６４微
处理器也都采用ＳＯｌ结构。今年在第３６制造厂批量
生产的双核心ＡＭＤ Ｏｐｅｔｅｒｏｎ处理器也是采用９０纳
米工艺的ＳＯｌ结构。这样的产品已经在同样位于德
累斯顿的第３０制造厂经过批量生产的考验。
此外，ＡＭＤ公司和ＩＢＭ公司在２００４年１２月
还共同宣布成功地开发了双应力层硅器件。即在Ｎ
沟道晶体管的沟道内产生拉伸应力层，在Ｐ沟道晶
体管的沟道内产生压缩应力层，以使两种类型的晶
体管的载流子迁移率都能得到提高，最终使微处理
器的性能得以改善。此项开发试验工作就是在位于
美国纽约卅ｌ Ｅａｓｔ Ｆｉｓｈｋｉｌｌ的ＩＢＭ开发中心，和位于
德国德累斯顿的ＡＭＤ公司的第３０制造厂合作进
行的。此项开发Ｔ作是从２００３年１月就开始进行
的。同时ＡＭＤ公司还宣布，此项工艺技术将在
Ｏｐｔｅｒｏｎ和９０纳米工艺的速龙微处理器上采用。
值得注意的是此项应力硅技术采用通常的材料和
应用通常的硅工艺制造技术设备即可应用。它既可以
应用于体硅材料，也可以应用于ＳＯｌ结构的硅材料。
这样的技术发展路线得以在同一制造厂依此实现，
应该归功于ＡＰＭ技术或者生产模式的开发与应用。
2024年9月27日发(作者：路恬)
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编者按：我国２００６—２０２０年中长期科学和技术发展规划中，明确将先进制造技术、信息技术都列为重要前
沿技术之一 据了解，先进制造技术本质上就是“制造技术”加“信息技术”加“管理科学”，再加上有关的
科学技术而交融集成的制造技术。先进的制造技术和科学技术与市场经济的发展趋势相适应。先进的制造
技术有如下几个方面的特点：１）发展的核心——“数字化”；２）发展的关键——“精密化”；３）发展的焦
点——“极端化”；４）发展的条件——“自动化”；５）发展的方法——“集成化”；６）发展的道路——“网络
化”；７）发展的前景——“智能化”。（参见（《中国科技成果 ２００５年第２２期，张军“先进制造技术的特征，
发展趋势和方向”）
ＡＭ Ｄ公司的ＡＰＭ Ｉｌ＝自动化精冶制遣）技术
和位于德累斯顿的Ｆａｂ３６（第３６制造厂）
随着ＡＭＤ的Ｆａｂ３６在德国德累斯顿的建设成 有止步于挑战者的地位，继续不断前进，从而成为领
功，陆续投产，标志着一座先进的现代化的晶圆加工
导微处理器技术潮流的弄潮儿。
厂出现在欧洲，ＡＭＤ的先进微处理器将源源不断地
从这里供应；也标志着德累斯顿，作为原东欧的微电
ＡＭＤ位于德累斯顿的Ｆａｂ３６
子发展中心经过欧洲巨变以后，通过调整，改革又已
（第３６制造厂）
走上健康发展之路；预示今后数年欧洲的微电子技
术有可能开始步入快速发展的轨道。
２００３年ＡＭＤ公司的６４位速龙处理器被公认
为是性能最好的处理器。为了不断提高性能，同时满
足市场对处理器不断扩大的需求，ＡＭＤ公司与ＩＢＭ
公一ｊ开展合作研究，开发新的硅芯片设计制造技术。
另外，也在２００３年决定在德国的德累斯顿，在原有
的第３０制造厂的基础上建设更为先进的３００毫米
晶圆制造厂——第３６制造厂。并在其原有ＡＰＭ（自
动化精准制造）技术的基础上，继续提高，加紧开发
使之适合新的技术发展，满足３００毫米晶圆加工的
加工要求。
图１位于德累斯顿的ＡＭＤ公司的第３０与第３６制造
厂。左面的是第３６厂，位于右下方的是第３０制造厂。
德累斯顿位于德国莱比锡东南，跨易北河。属于
原东德的城市。第二次世界大战前。有“易北河上的
ＡＭＤ公司近年来的迅速发展得益于创新。１９９７
佛罗伦萨”之美称，是世界上最美的城市之一。以建
年以后ＡＭＤ公司加强了自主创新的研究开发能
筑和艺术珍品闻名。但是在１９４５年２月，在即将被
力，并加强了与外部的合作，从技术的追随者努力争
苏军攻占之际，遭美，英空军轰炸，城市几乎全部被
取成为新技术的挑战者。并且坚持：“创新不能是为
毁。战后，制造业发展迅速，生产精密光学仪器，电
了创新而创新，而必须是为了谋取客户的满意，为了
器，变 器，发电机，摄影器材等。铁路四通八达；有
提高客户的效益而开展创新活动”。ＡＭＤ公司并没
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【■！●ｊ■ Ｃ■● 【ｌｈ】ｉｎ国ａ Ｉｎ集ｔｅｇｒ成ａｔｅｄ电Ｃｉｒ路ｃｕｉｔ
机场；水路可通汉堡，捷克和斯洛伐克。１９７９年人口
约为５５万人。在德国统一以前，在华沙条约组织的
规划指导下，曾经是东欧微电子技术的重点发展中
生Ｉ１－＂，－１造— 坦 一
迂回的战略逐步扩大市场的占有率；另一 方面也是
为了便于吸引欧洲，尤其是德国的人才。高新技术的
竞争在很大的程度上取决于人才的竞争。建设Ｔ作
一
心之一。尤其是在光刻，掩模板制造技术，和芯片制
开始，ＡＭＤ公司就挑选了精兵强将，组成了技术
造／Ｊｎ．Ｔ．技术方面在原苏联和东欧地区是属于领先
全面的工作团队。其中包括了世界一流的设计专家，
的。现在，在该市从事半导体制造，开发和研究的从
业人员仍然高达数万人。著名的纳米技术研究所
“Ｆｒａｕｎｈｏｆｅｒ Ｃｅｎｔｅｒ”（先进的掩模板制造中心）也
在该市。
ＡＭＤ公司的第３６制造厂，在２００３年１１月破
土动工，计划到２００７年建成全面投产，总共建设投
资（厂房，基础设施，设备）为２５亿美元。员工总数
大约为１０００人左右。月投片量为２５０００片３００毫米
晶圆，但是具有相当强的能力可以同时进行研究开
发工作。破土动工后，在短短的６个月内就基本上
完成了土建工程，开始基础设施的建设。于２００４年
５月举行了极其隆重的庆祝仪式，除了ＡＭＤ公司的
领导班子以外，德国当时的总理施罗德，欧洲共同体
的代表，以及德国萨克荪州的州长都参加了这一庆
典，可见其对欧洲的意义非同小可。
设备安装工作于２００４年１１月份开始。２００５年
开始晶圆的试验流片工作，试验工作是以０．１３微米
工艺的微处理器开始流片的。经过几个月的努力，
达到了２００毫米晶圆工艺技术的同样合格率水平。
计划于２００６年，以９０纳米工艺技术开始批量供应
速龙微处理器。
ＡＭＤ公司之所以选择德国的德累斯顿作为建
设地址，一方面是为了开拓欧洲的微处理器市场，以
ｈｔｔｐ：ｌｌｗｗｗ．ｃｉｃｍａｇ．ｃｏｒｎ
领先的亚微米工艺技术专家，］ 厂自动化制造专家，
以及半导体工业各个方面的富有经验的专家。其中
的核心人物应该是Ｈｅｃｔｏｒ ｄｅ Ｊ．Ｒｕｉｚ（鲁毅智）先生，
它曾在摩托罗拉半导体事业部工作多年，卓有成绩。
于２００４年进入ＡＭＤ公司，并于２００４年成为ＡＭＤ
公司创办人Ｊｅｒｒｙ Ｓａｎｄｅｒｓ的接班人。而具体负责第
３６制造厂工厂建设的则是Ｈａｎｓ Ｄｅｐｐｅ（德国人），
他曾经在德国的西门子公司的半导体事业部Ｔ作过
２０多年，于１９９７年参加ＡＭＤ公司。现在担任ＡＭＤ
公司在德国德累斯顿集团的总经理。
图２德累斯顿景色
ＡＭＤ公司的ＡＰＭ
（自动化精准制造）技术
ＡＭＤ公司的创新经验有两点值得我们注意，一
是注意创新与继承的关系，注意创新技术与原有技
术的兼容性。二是树立正确的创新目的或目标，坚
持创新必须有实效；必须能给客户带来实际的效益，
不能为创新而创新；现在更发展成为主张创新应该
能为世界上的大多数人服务。
至于说到如何发展． Ｉ：艺制造技术，ＡＭＤ公司立
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足于三位一体的开发队伍，依靠三股力量的结合。
即：
●早期的研究开发采取内外相结合的方式。依
靠建立于德国的德累斯顿的生产设施，进行自己内
部的研究开发，并开展和外部的合作；例如和ＩＢＭ，
以及全世界范围内的一些重点的大学，研究所，工业
界的咨询机构等的合作。（ＡＭＤ公司在上世纪９０
年代就在德国的德累斯顿建有第３０制造厂，是２００
毫米的加工厂，主要生产微处理器，并参与和国际知
名研究所，公司的开发研究。）
●后期的开发工作则主要集中在内部的生产
设施内进行。ＡＭＤ的新工艺技术主要在生产线上和
晶圆生产结合进行，利用生产的设备，仪器进行，以
便能够迅速投入生产，缩短学习周期。
●积极而又稳妥地进行传统硅晶体管结构的
改进，这样保证ＡＭＤ公司能够不断地提高工艺，使
器件的性能与功率消耗都能始终保持在领先的水
平，并且使得所开发的技术能够迅速地投入量产。
第３６制造厂投产时主要采用的新技术有两大
项。一是ＳＯＩ技术，二是ＡＰＭ生产技术。前者是德累
斯顿的第３０制造厂和ＩＢＭ公司合作开发的；后者
是ＡＭＤ公司自主开发的。
所谓ＡＰＭ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ，
自动化精准制造）技术也可以说是一种全新的很具
特色的生产模式。它特别强调在整个生产制造过程
中的快速反应，高度精确，和无比的灵活性，以适应
技术的飞速进步与市场需求的变幻莫测，尽可能地
走在技术的最前沿，满足客户的需要与要求。
ＡＰＭ技术是ＡＤＭ公司自主开发并不断更新，
发展起来的制造技术或生产模式。采用以来，至今
已有大约１５年的历史。准备应用于第３６制造厂的
ＡＰＭ技术是其第三代ＡＰＭ技术。ＡＭＤ公司的ＡＰＭ
技术拥有数百项自有的专利或正在申请中的专利。
应用这种技术可以根据前工序的加工情况。和用户
的实际要求在加工过程中动态地自动调节加工工序
的参数。采用这样的自动化的决策系统，可以更快
速地对客户的要求做出反映，更快速地调节晶体管
的参数，获得更好的性能，取得更有高的效率。
由于采用了ＡＰＭ技术ＡＤＭ公司才得以在同
一
加工线上，以一种自动化无缝调节的方式，同时加
Ｔ许多不同工艺技术的产品。现在ＡＭＤ公司可以
在一条生产线上，使用相同的加工设备和工具装备，
同时加工数十种不同型号的产品，或在同一型号的
产品生产中按照订货要求数量，生产出不同速度等
级的产品。现在ＡＭＤ公司还可以在运行中的生产
线上同时有条不紊地加工研究开发所投入的晶圆，
和批量生产互不干扰。应该说研究开发与生产混合
进行的模式是ＡＰＭ生产模式的“特征标志”，这种
模式已经逐步被其它半导体制造公司所采用，它也
明显地背离了摩尔定律所预示的“一代工艺节点一
代生产线”的定论。
为了发展ＡＰＭ技术使之适应３００毫米硅晶圆
加工的要求，适应传统硅器件工艺发展改进的要求，
ＡＤＭ公司在决定兴建德累斯顿的第３６制造厂的第
二年，即２００４年４月又决定分别在美国得州的奥斯
汀和德国的得累斯顿各建立一个ＡＰＭ技术开发中
心，深入开展ＡＰＭ技术的开发工作，以适应技术的
发展需求。
智能化是ＡＰＭ系统的核心
集成电路制造厂的信息化建设对于生产线的作
图３第３６制造厂内一瞥
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圆 Ｃ【ｌｈ】ｉｎ国集成电路 ａ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ
用越来越大，它已经成为工厂建设中不可忽视的重
要问题，应该摆在与设备开发同等重要的地位。
｛ｌｉⅡ造
第三代ＡＰＭ技术的特点
经过十多年的持续应用与不断发展，ＡＰＭ已经
与传统的生产自动化系统不同，它不仅仅控制
加工物料和在制加工件的流动，和这些物料与加工
成为具有高度智能，功能丰富的系统。它逐步形成并
件在机器设备上和设备之间的精确位置移动。这样
完善了以下三大功能：
的自动化控制系统固然重要，它可以提高生产效率，
１）先进的工艺调节控制系统。它依靠创新的软
减少人工操作所引起的误差与错误；但是它只能够
件，先进的逻辑分析与算法，根据在全工厂范围内收
按照预定的程序进行，情况梢有变化，或者情况比较
复杂，它就力不从心，无能为力，需要人工进行干预。
因此更为重要的是将这些传统的自动化控制系统和
先进的自动化决策系统集成在一起。ＡＰＭ系统所提
供的制造系统，不仅仅是一套精确的控制系统，它还
集成有庞大的数据收集系统和数据分析，决策系统。
因此使工厂的协调性和自动化执行功能都提高到空
前的水平。是目前集成电路产业界效率最高，功能
最全，最为灵活的工厂自动化管理系统。
ＡＭＤ公司中制造厂内所安装的ＡＰＭ系统，实
际上是工厂的神经网络和中枢神经。它的‘神经
元’广泛分布在工厂内数百台设备和工具装备上，
和它们的控制机构相连接；另外还分布在全厂成百
台监控，检验，测量之问，收集各个晶圆加工后的测
量，观察数据；并且都和神经中枢的决策系统具有完
好的通信联系，晶圆一进入生产流程，直到加工完
毕，全过程都在它的掌控之下。ＡＰＭ系统应用实时
数据分析系统不停顿地，自动地根据分析结果，对一
些加工工序的工艺加工规范，进行适当的调节，以保
证加工的产品能够达到目标规范的要求，并尽可能
地降低废品率。
另外，ＡＰＭ系统还可以根据生产线的设备状况
和在制晶圆的分布状况，调整各批晶圆的加工路线，
以获得最高的生产效率；最充分地发挥生产线的产
能。在过去的十多年问，ＡＰＭ系统曾经使得ＡＤＭ公
司的许多生产线，在不影响正常生产的进行过程中，
多次完成了工艺技术的更新。现在，在一条生产线
上使用相同的工装设备，生产数十种不同的品种型
号对于ＡＤＭ公司来说已经是“家常便饭”。
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集到的数据进行分析，做出恰当的判断；及时自动地
调节每个晶圆在具体工序的加工规范，确保产品尽
可能多地满足目标性能要求，使所加工的深亚微米
光刻图形达到非同寻常的精度；
２）先进的物料供应与加工件的调度管理系统。
它应用精确的追踪和科学的决策机构，对全工厂的
物料与加工件进行管理，动态地根据客户的最新要
求或者工厂内设备状况及时调整流向，或对工厂内
发生的事故及时做出反应。ＡＰＭ系统还可以预测可
能出现的问题，采取预防性的措施；
３）自动化的监测，追查原因，排除事故根源系
统。它能够发现加工过程中晶圆的参数的显著变化，
或缺陷的明显增加，及时追查原因，确定事故的根
源，自动采取补救措施。智能化的决策系统可以根
据情况，建议调整所涉及的设备工装的加工步骤，精
度与规范，以减少芯片的缺陷，提高良品率。
经过实践，ＡＭＤ公司认为ＡＰＭ系统为公司带
来了以下的实惠；
●加工中的产品如果出现偏离目标性能的迹
象，可以通过对下游工序加工规范的调节将产品性
能‘拉回到’目标性能规范以内；
●如果发现加工中的产品在运算速度方面的
分布不符合订货的要求，可以通过加工规范调高或
调低速度，使之适应当前客户的需求；
●依靠ＡＰＭ系统，ＡＭＤ公司的制造厂可以每
季度进行技术革新，改进深亚微米光刻工艺，改进晶
体管结构；以便不断优化产品性能，降低产品功耗；
●使ＡＭＤ公司的制造厂使用相同的设备，工
具装备可以在同一生产线上同时生产数十种型号或
运算速度规格的微处理器；
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●由于应用ＡＰＭ技术使ＡＭＤ公司得以在大
量生产线上，应用生产设备为研究与开发项目流片，
因此能够迅速地实行生产线的转型。
第三代ＡＰＭ系统除了可以适应３００毫米晶圆
加工线上应用以外，还在以下三方面有所提高：
晶圆级的控制管理
所设计的第三版ＡＰＭ系统要求实现真正意义
上的晶圆级的控制管理，即可以对每一个晶圆上的
至少一个地方的工艺加工进行调整。这样的灵活性
对于提高成品率很有好处。在许多情况下，几乎可
以做到对芯片级的控制与管理；
在线的成品率预测
应用改进了的在线监测与逻辑分析决策系统，
可以预先发现影响成品率的问题，并提早在废品大
量出现以前，自动采取预防措施加以预防或补救。
此外还有助于加快掌握新技术；
有目的地进行调度
应用智能化的晶圆传送容器，并将它接入ＡＰＭ
系统的通信系统。有目的的调度系统经常不断地分
析以下情况：设备，工具和装备是否处于良好状态；
整个工厂的晶圆加工负荷状况；正在加工的产品是
否符合目标性能，差距如何；以及客户的最新要求等
等。以便自动地选择最佳的流片路线。
第３６制造厂的技术升级
据报道第３６制造厂去年以１３０纳米工艺制造
速龙微处理器作为试验流片，今年将以９０纳米工艺
正式进行生产，大量供应速龙微处理器。半导体产
业界在过去一段时期是以每两年半更新一个工艺节
点（例如由１３０纳米升级至９０纳米），近年来ＩＴＲＳ
估计工艺节点的更新的周期将延长到每三年更新一
，
代。而ＡＭＤ公司一直居于行业的领先地位，预计从
９０纳米，经过６５纳米，到４５纳米工艺的更新，将以
大约两年半的时间间隔为周期。现在６５纳米工艺
的开发工作正在顺利地按照计划进行中。６５纳米工
艺是以ＳＲＡＭ作为里程碑，晶体管结构和互连技术
的开发都在顺利地进行。预计将在２００６年开始进入
批量生产阶段。预计将会充分利用经过考验的９０纳
米高性能ＳＯｌ晶体管技术来优化６５纳米产品，在保
持一定功率耗散的基础上实现显著提高产品性能的
目标。并且在ＡＰＭ制造技术的帮助下快速地达到高
成品率量产的指标。
４５纳米工艺将充分利用第二代和第三代６５纳
米产品的经验，再进一步提高产品性能／功率耗散
比率。预计４５纳米＿Ｔ艺将在２００８年开始批量生产。
第３６制造厂的基础设施与设备可以担当批量生产
的任务。
除了按照预定比例缩小 片关键尺寸以外，
ＡＭＤ公司也在努力从芯片结构，与材料等方面谋求
提高产品的性能，降低产品的功率消耗。应力硅技
术与ＳＯｌ衬底材料也将在今年开始大量生产。
ＡＭＤ公司从其第八代ｘ８６微处理器开始，即已
开始应用ＳＯｌ结构取代传统的体硅构造。ＡＭＤ６４微
处理器也都采用ＳＯｌ结构。今年在第３６制造厂批量
生产的双核心ＡＭＤ Ｏｐｅｔｅｒｏｎ处理器也是采用９０纳
米工艺的ＳＯｌ结构。这样的产品已经在同样位于德
累斯顿的第３０制造厂经过批量生产的考验。
此外，ＡＭＤ公司和ＩＢＭ公司在２００４年１２月
还共同宣布成功地开发了双应力层硅器件。即在Ｎ
沟道晶体管的沟道内产生拉伸应力层，在Ｐ沟道晶
体管的沟道内产生压缩应力层，以使两种类型的晶
体管的载流子迁移率都能得到提高，最终使微处理
器的性能得以改善。此项开发试验工作就是在位于
美国纽约卅ｌ Ｅａｓｔ Ｆｉｓｈｋｉｌｌ的ＩＢＭ开发中心，和位于
德国德累斯顿的ＡＭＤ公司的第３０制造厂合作进
行的。此项开发Ｔ作是从２００３年１月就开始进行
的。同时ＡＭＤ公司还宣布，此项工艺技术将在
Ｏｐｔｅｒｏｎ和９０纳米工艺的速龙微处理器上采用。
值得注意的是此项应力硅技术采用通常的材料和
应用通常的硅工艺制造技术设备即可应用。它既可以
应用于体硅材料，也可以应用于ＳＯｌ结构的硅材料。
这样的技术发展路线得以在同一制造厂依此实现，
应该归功于ＡＰＭ技术或者生产模式的开发与应用。