晶圓制造工藝-ETCH.doc

晶圓制造工藝流程1、表面清洗2、初次氧化3、CVD(ChemicalVapordeposition)法沉積一層Si3N4(HotCVD或LPCVD)。（1）常壓CVD(NormalPressureCVD)（2）低壓CVD(LowPressureCVD)（3）熱CVD(HotCVD)/(thermalCVD)（4）電漿增強(qiáng)CVD(PlasmaEnhancedCVD)（5）MOCVD(MetalOrganicCVD)&分子磊晶成長(MolecularBeamEpitaxy)（6）外延生長法(LPE)4、涂敷光刻膠（1）光刻膠的涂敷（2）預(yù)烘(prebake)（3）曝光（4）顯影（5）后烘(postbake)（6）腐蝕(etching)（7）光刻膠的去除5、此處用干法氧化法將氮化硅去除6、離子布植將硼離子(B+3)透過SiO2膜注入襯底，形成P型阱7、去除光刻膠，放高溫爐中進(jìn)行退火處理8、用熱磷酸去除氮化硅層，摻雜磷(P+5)離子，形成N型阱9、退火處理，然后用HF去除SiO2層10、干法氧化法生成一層SiO2層，然后LPCVD沉積一層氮化硅11、利用光刻技術(shù)和離子刻蝕技術(shù)，保留下柵隔離層上面的氮化硅層12、濕法氧化，生長未有氮化硅保護(hù)的SiO2層，形成PN之間的隔離區(qū)13、熱磷酸去除氮化硅，然后用HF溶液去除柵隔離層位置的SiO2，并重新生成品質(zhì)更好的SiO2薄膜,作為柵極氧化層。14、LPCVD沉積多晶硅層，然后涂敷光阻進(jìn)行光刻，以及等離子蝕刻技術(shù)，柵極結(jié)構(gòu)，并氧化生成SiO2保護(hù)層。15、表面涂敷光阻，去除P阱區(qū)的光阻，注入砷(As)離子，形成NMOS的源漏極。用同樣的方法，在N阱區(qū)，注入B離子形成PMOS的源漏極。16、利用PECVD沉積一層無摻雜氧化層，保護(hù)元件，并進(jìn)行退火處理。17、沉積摻雜硼磷的氧化層18、濺鍍第一層金屬（1）薄膜的沉積方法根據(jù)其用途的不同而不同，厚度通常小于1um。（2）真空蒸發(fā)法（EvaporationDeposition）（3）濺鍍（SputteringDeposition）19、光刻技術(shù)定出VIA孔洞，沉積第二層金屬，并刻蝕出連線結(jié)構(gòu)。然后，用PECVD法氧化層和氮化硅保護(hù)層。20、光刻和離子刻蝕，定出PAD位置21、最后進(jìn)行退火處理，以保證整個(gè)Chip的完整和連線的連接性晶圓制造總的工藝流程芯片的制造過程可概分為晶圓處理工序（WaferFabrication）、晶圓針測工序（WaferProbe）、構(gòu)裝工序（Packaging）、測試工序（InitialTestandFinalTest）等幾個(gè)步驟。其中晶圓處理工序和晶圓針測工序?yàn)榍岸危‵rontEnd）工序，而構(gòu)裝工序、測試工序?yàn)楹蠖危˙ackEnd）工序。1、晶圓處理工序：本工序的主要工作是在晶圓上制作電路及電子元件（如晶體管、電容、邏輯開關(guān)等），處理程序通常與產(chǎn)品種類和所使用的技術(shù)有關(guān)，但一般基本步驟是先將晶圓適當(dāng)清洗，再在其表面進(jìn)行氧化及化學(xué)氣相沉積，然后進(jìn)行涂膜、曝光、顯影、蝕刻、離子植入、金屬濺鍍等反復(fù)步驟，最終在晶圓上完成數(shù)層電路及元件加工與制作。2、晶圓針測工序：經(jīng)過上道工序后，晶圓上就形成了一個(gè)個(gè)的小格，即晶粒，一般情況下，為便于測試，提高效率，同一片晶圓上制作同一品種、規(guī)格的產(chǎn)品；但也可根據(jù)需要制作幾種不同品種、規(guī)格的產(chǎn)品。在用針測（Probe）儀對每個(gè)晶粒檢測其電氣特性，并將不合格的晶粒標(biāo)上記號(hào)后，將晶圓切開，分割成一顆顆單獨(dú)的晶粒，再按其電氣特性分類，裝入不同的托盤中，不合格的晶粒則舍棄。3、構(gòu)裝工序：就是將單個(gè)的晶粒固定在塑膠或陶瓷制的芯片基座上，并把晶粒上蝕刻出的一些引接線端與基座底部伸出的插腳連接，以作為與外界電路板連接之用，最后蓋上塑膠蓋板，用膠水封死。其目的是用以保護(hù)晶粒避免受到機(jī)械刮傷或高溫破壞。到此才算制成了一塊集成電路芯片（即我們在電腦里可以看到的那些黑色或褐色，兩邊或四邊帶有許多插腳或引線的矩形小塊）。4、測試工序：芯片制造的最后一道工序?yàn)闇y試，其又可分為一般測試和特殊測試，前者是將封裝后的芯片置于各種環(huán)境下測試其電氣特性，如消耗功率、運(yùn)行速度、耐壓度等。經(jīng)測試后的芯片，依其電氣特性劃分為不同等級(jí)。而特殊測試則是根據(jù)客戶特殊需求的技術(shù)參數(shù)，從相近參數(shù)規(guī)格、品種中拿出部分芯片，做有針對性的專門測試，看是否能滿足客戶的特殊需求，以決定是否須為客戶設(shè)計(jì)專用芯片。經(jīng)一般測試合格的產(chǎn)品貼上規(guī)格、型號(hào)及出廠日期等標(biāo)識(shí)的標(biāo)簽并加以包裝后即可出廠。而未通過測試的芯片則視其達(dá)到的參數(shù)情況定作降級(jí)品或廢品ETCH何謂蝕刻(Etch)?答：將形成在晶圓表面上的薄膜全部，或特定處所去除至必要厚度的制程。蝕刻種類:答：(1)干蝕刻 (2)濕蝕刻蝕刻對象依薄膜種類可分為:答：poly,oxide,metal何謂dielectric蝕刻(介電質(zhì)蝕刻)?答：Oxideetchandnitrideetch半導(dǎo)體中一般介電質(zhì)材質(zhì)為何?答：氧化硅/氮化硅何謂濕式蝕刻答：利用液相的酸液或溶劑將不要的薄膜去除何謂電漿Plasma?答：電漿是物質(zhì)的第四狀態(tài)帶有正,負(fù)電荷及中性粒子之總和;其中包含電子正離子,負(fù)離子,中性分子,活性基及發(fā)光子等,產(chǎn)生電漿的方法可使用高溫或高電壓.何謂干式蝕刻?答：利用plasma將不要的薄膜去除何謂Under-etching(蝕刻不足)?答：系指被蝕刻材料，在被蝕刻途中停止造成應(yīng)被去除的薄膜仍有殘留何謂Over-etching(過蝕刻)答：蝕刻過多造成底層被破壞何謂Etchrate(蝕刻速率)答：單位時(shí)間內(nèi)可去除的蝕刻材料厚度或深度何謂Seasoning(陳化處理)答：是在蝕刻室的清凈或更換零件后，為要穩(wěn)定制程條件，使用仿真（dummy）晶圓進(jìn)行數(shù)次的蝕刻循環(huán)。Asher的主要用途答：光阻去除Wetbenchdryer功用為何?答：將晶圓表面的水份去除列舉目前Wetbenchdry方法:答：(1)SpinDryer(2)Marangonidry(3)IPAVaporDry何謂SpinDryer答：利用離心力將晶圓表面的水份去除何謂MaragoniDryer答：利用表面張力將晶圓表面的水份去除何謂IPAVaporDryer答：利用IPA(異丙醇)和水共溶原理將晶圓表面的水份去除測Particle時(shí),使用何種測量儀器?答：TencorSurfscan測蝕刻速率時(shí),使用何者量測儀器?答：膜厚計(jì),測量膜厚差值何謂AEI答：AfterEtchingInspection蝕刻后的檢查AEI目檢Wafer須檢查哪些項(xiàng)目:答：(1)正面顏色是否異常及刮傷(2)有無缺角及Particle(3)刻號(hào)是否正確金屬蝕刻機(jī)臺(tái)轉(zhuǎn)非金屬蝕刻機(jī)臺(tái)時(shí)應(yīng)如何處理?答：清機(jī)防止金屬污染問題金屬蝕刻機(jī)臺(tái)asher的功用為何?答：去光阻及防止腐蝕金屬蝕刻后為何不可使用一般硫酸槽進(jìn)行清洗?答：因?yàn)榻饘倬€會(huì)溶于硫酸中HotPlate機(jī)臺(tái)是什幺用途?答：烘烤HotPlate烘烤溫度為何?答：90120度C何種氣體為PolyETCH主要使用氣體?答：Cl2,HBr,HCl用于Al金屬蝕刻的主要?dú)怏w為答：Cl2,BCl3用于W金屬蝕刻的主要?dú)怏w為答：SF6何種氣體為oxidevai/contactETCH主要使用氣體?答：C4F8,C5F8,C4F6硫酸槽的化學(xué)成份為:答：H2SO4/H2O2AMP槽的化學(xué)成份為:答：NH4OH/H2O2/H2OUVcuring是什幺用途?答：利用UV光對光阻進(jìn)行預(yù)處理以加強(qiáng)光阻的強(qiáng)度UVcuring用于何種層次?答：金屬層何謂EMO?答：機(jī)臺(tái)緊急開關(guān)EMO作用為何?答：當(dāng)機(jī)臺(tái)有危險(xiǎn)發(fā)生之顧慮或已不可控制,可緊急按下濕式蝕刻門上貼有那些警示標(biāo)示?答：(1)警告.內(nèi)部有嚴(yán)重危險(xiǎn).嚴(yán)禁打開此門(2)機(jī)械手臂危險(xiǎn).嚴(yán)禁打開此門(3)化學(xué)藥劑危險(xiǎn)嚴(yán)禁打開此門遇化學(xué)溶液泄漏時(shí)應(yīng)如何處置?答：嚴(yán)禁以手去測試漏出之液體應(yīng)以酸堿試紙測試.并尋找泄漏管路.遇IPA槽著火時(shí)應(yīng)如何處置?答：立即關(guān)閉IPA輸送管路并以機(jī)臺(tái)之滅火器滅火及通知緊急應(yīng)變小組BOE槽之主成份為何?答：HF(氫氟酸)與NH4F(氟化銨).BOE為那三個(gè)英文字縮寫?答：BufferedOxideEtcher。有毒氣體之閥柜(VMB)功用為何?答：當(dāng)有毒氣體外泄時(shí)可利用抽氣裝置抽走,并防止有毒氣體漏出電漿的頻率一般13.56MHz,為何不用其它頻率?答：為避免影響通訊品質(zhì),目前只開放特定頻率,作為產(chǎn)生電漿之用,如380420KHz,13.56MHz,2.54GHz等何謂ESC(electricalstaticchuck)答：利用靜電吸附的原理,將Wafer固定在極板(Substrate)上Asher主要?dú)怏w為答：O2Asher機(jī)臺(tái)進(jìn)行蝕刻最關(guān)鍵之參數(shù)為何?答：溫度簡述TURBOPUMP原理答：利用渦輪原理,可將壓力抽至10-6TORR熱交換器(HEATEXCHANGER)之功用為何？答：將熱能經(jīng)由介媒傳輸,以達(dá)到溫度控制之目地簡述BACKSIDEHELIUMCOOLING之原理？答：藉由氦氣之良好之熱傳導(dǎo)特性,能將芯片上之溫度均勻化ORIENTER之用途為何？答：搜尋notch邊使芯片進(jìn)反應(yīng)腔的位置都固定可追蹤問題簡述EPD之功用答：偵測蝕刻終點(diǎn)Endpointdetector利用波長偵測蝕刻終點(diǎn)何謂MFC？答：massflowcontroler氣體流量控制器;用于控制反應(yīng)氣體的流量GDP為何?答：氣體分配盤(gasdistributionplate)GDP有何作用？答：均勻地將氣體分布于芯片上方何謂isotropicetch?答：等向性蝕刻側(cè)壁側(cè)向蝕刻的機(jī)率均等何謂anisotropicetch?答：非等向性蝕刻;側(cè)壁側(cè)向蝕刻的機(jī)率少何謂etch選擇比?答：不同材質(zhì)之蝕刻率比值何謂AEICD?答：蝕刻后特定圖形尺寸之大小,特征尺寸(CriticalDimension)何謂CDbias?答：蝕刻CD減蝕刻前黃光CD簡述何謂田口式實(shí)驗(yàn)計(jì)劃法?答：利用混合變因安排輔以統(tǒng)計(jì)歸納分析何謂反射功率?答：蝕刻過程中,所施予之功率并不會(huì)完全地被反應(yīng)腔內(nèi)接收端所接受,會(huì)有部份值反射掉,此反射之量,稱為反射功率LoadLock之功能為何?答：Wafers經(jīng)由loadlock后再進(jìn)出反應(yīng)腔,確保反應(yīng)腔維持在真空下不受粉塵及濕度的影響廠務(wù)供氣系統(tǒng)中何謂BulkGas?答：BulkGas為大氣中普遍存在之制程氣體如N2,O2,Ar等廠務(wù)供氣系統(tǒng)中何謂InertGas?答：InertGas為一些特殊無強(qiáng)烈毒性的氣體,如NH3,CF4,CHF3,SF6等廠務(wù)供氣系統(tǒng)中何謂ToxicGas?答：ToxicGas為具有強(qiáng)烈危害人體的毒性氣體,如SiH4,Cl2,BCl3等機(jī)臺(tái)維修時(shí)異常告示排及機(jī)臺(tái)控制權(quán)應(yīng)如何處理?答：將告示牌切至異常且將機(jī)臺(tái)控制權(quán)移至維修區(qū)以防有人誤動(dòng)作冷卻器的冷卻液為何功用?答：傳導(dǎo)熱Etch之廢氣有經(jīng)何種方式處理?答：利用水循環(huán)將廢氣溶解之后排放至廢酸槽何謂RPM?答：即RemotePowerModule,系統(tǒng)總電源箱.火災(zāi)異常處理程序答：(1)立即警告周圍人員.(2)嘗試3秒鐘滅火.(3)按下EMO停止機(jī)臺(tái).(4)關(guān)閉VMBValve并通知廠務(wù).(5)撤離.一氧化碳(CO)偵測器警報(bào)異常處理程序答：(1)警告周圍人員.(2)按Pause鍵,暫止Run貨.(3)立即關(guān)閉VMB閥,并通知廠務(wù).(4)進(jìn)行測漏高壓電擊異常處理程序答：(1)確認(rèn)安全無慮下,按EMO鍵(2)確認(rèn)受傷原因(誤觸電源漏水等)(3)處理受傷人員T/C(傳送TransferChamber)之功能為何?答：提供一個(gè)真空環(huán)境,以利機(jī)器手臂在反應(yīng)腔與晶舟間傳送Wafer,節(jié)省時(shí)間機(jī)臺(tái)PM時(shí)需佩帶面具否答：是,防毒面具機(jī)臺(tái)停滯時(shí)間過久run貨前需做何動(dòng)作答：Seasoning(陳化處理)何謂Seasoning(陳化處理)答：是在蝕刻室的清凈或更換零件后，為要穩(wěn)定制程條件，使用仿真（dummy）晶圓進(jìn)行數(shù)次的蝕刻循環(huán)。何謂日常測機(jī)答：機(jī)臺(tái)日常檢點(diǎn)項(xiàng)目,以確認(rèn)機(jī)臺(tái)狀況正常何謂WAC(WaferlessAutoClean)答：無wafer自動(dòng)干蝕刻清機(jī)何謂DryClean答：干蝕刻清機(jī)日常測機(jī)量測etchrate之目的何在?答：因?yàn)橐g刻到多少厚度的film,其中一個(gè)重要參數(shù)就是蝕刻率操作酸堿溶液時(shí),應(yīng)如何做好安全措施?答：(1)穿戴防酸堿手套圍裙安全眼鏡或護(hù)目鏡(2)操作區(qū)備有清水與水管以備不時(shí)之需(3)操作區(qū)備有吸酸棉及隔離帶如何讓chamber達(dá)到設(shè)定的溫度?答：使用heater和chillerChiller之功能為何?答：用以幫助穩(wěn)定chamber溫度如何在chamber建立真空?答：(1)首先確立chamberparts組裝完整(2)以drypump作第一階段的真空建立(3)當(dāng)圧力到達(dá)100mT寺再以turbopump抽真空至1mT以下真空計(jì)的功能為何?答：偵測chamber的壓力,確保wafer在一定的壓力下processTransfermodule之robot功用為何?答：將wafer傳進(jìn)chamber與傳出chamber之用何謂MTBC?(meantimebetweenclean)答：上一次wetclean到這次wetclean所經(jīng)過的時(shí)間RFGenerator是否需要定期檢驗(yàn)?答：是需要定期校驗(yàn);若未校正功率有可能會(huì)變化;如此將影響電漿的組成為何需要對etchchamber溫度做監(jiān)控?答：因?yàn)闇囟葧?huì)影響制程條件;如etchingrate/均勻度為何需要注意drypumpexhaustpresure(pump出口端的氣壓)?答：因?yàn)闅鈮喝籼髸?huì)造成pump負(fù)荷過大;造成pump跳掉,影響chamber的壓力,直接影響到run貨品質(zhì)為何要做漏率測試?(Leakrate)答：(1)在PM后PUMPDown12小時(shí)后;為確保chamberRun貨時(shí)無大氣進(jìn)入chambe影響chamberGAS成份 (2)在日常測試時(shí),為確保chamber內(nèi)來自大氣的泄漏源,故需測漏機(jī)臺(tái)發(fā)生Alarm時(shí)應(yīng)如何處理?答：(1)若為火警,立即圧下EMO(緊急按鈕),并滅火且通知相關(guān)人員與主管(2)若是一般異常,請先檢查alarm訊息再判定異常原因,而解決問題若未能處理應(yīng)立即通知主要負(fù)責(zé)人蝕刻機(jī)臺(tái)廢氣排放分為那幾類?答：一般無毒性廢氣/毒酸性廢氣排放蝕刻機(jī)臺(tái)使用的電源為多少伏特(v)?答：208V三相干式蝕刻機(jī)臺(tái)分為那幾個(gè)部份?答：(1)Load/Unload端(2)transfermodule(3)Chamberprocessmodule(4)真空系統(tǒng)(5)GASsystem(6)RFsystem在半導(dǎo)體程制中,濕制程(wetprocessing)分那二大頪?答：(1)晶圓洗凈(wafercleaning)(2)濕蝕刻(wetetching).晶圓洗凈(wafercleaning)的設(shè)備有那幾種?答：(1)Batchtype(immersiontype):a)carriertypeb)Cassettelesstype(2)Singlewafertype(spraytype)晶圓洗凈(wafercleaning)的目的為何?答：去除金屬雜質(zhì),有機(jī)物污染及微塵半導(dǎo)體制程有那些污染源?答：(1)微粒子(2)金屬(3)有機(jī)物(4)微粗糙 (5)天生的氧化物RCA清洗制程目的為何?答：于微影照像后,去除光阻,清洗晶圓,并做