晶圆制造工艺-ETCH

1、晶圆制造工艺流程1、表面清洗2、初次氧化3、CVD(Chemical?Vapor?deposition)?法沉积一层 Si3N4?(Hot?CVD?或 LPCVD)?。(1) 常压 CVD?(Normal?Pressure?CVD)?(2) 低压 CVD?(Low?Pressure?CVD)?(3 )热 CVD?(Hot?CVD)/(thermal?CVD)?(4) 电浆增强 CVD?(Plasma?Enhanced?CVD)?(5) MOCVD?(Metal?Organic?CVD)?&?分子磊晶成长(Molecular?Beam?Epitaxy)?(6) 外延生长法?(LPE)?4、涂敷光

2、刻胶？(1) 光刻胶的涂敷？(2) 预烘(pre?bake)?(3) 曝光(4) 显影(5) 后烘(post?bake)?(6) 腐蚀(etching)?(7) 光刻胶的去除5、此处用干法氧化法将氮化硅去除6?、离子布植将硼离子(B+3)?透过SiO2?膜注入衬底，形成P?型阱7、去除光刻胶，放高温炉中进行退火处理8、用热磷酸去除氮化硅层，掺杂磷(P+5)?离子，形成N?型阱9、退火处理，然后用HF?去除SiO2?层10、干法氧化法生成一层SiO2?层，然后LPCVD?沉积一层氮化硅11、利用光刻技术和离子刻蚀技术，保留下栅隔离层上面的氮化硅层12、 湿法氧化，生长未有氮化硅保护的SiO2?层

3、，形成PN?之间的隔离区13、 热磷酸去除氮化硅，然后用 HF溶液去除栅隔离层位置的SiO2,并重新生成品质更好的SiO2薄膜，作为栅极氧化层。14、 LPCVD?沉积多晶硅层，然后涂敷光阻进行光刻，以及等离子蚀刻技术，栅极结构，并氧化生成SiO2?保护层。15、 表面涂敷光阻去除P?阱区的光阻，注入砷(As)?离子，形成NMOS?的源漏极。用同样的方法，在N?阱区，注入B?离子形成PMOS?的源漏极。16、利用PECVD?沉积一层无掺杂氧化层，保护元件，并进行退火处理。17、沉积掺杂硼磷的氧化层18、溅镀第一层金属(1) 薄膜的沉积方法根据其用途的不同而不同，厚度通常小于1um?o(2) 真

4、空蒸发法(Evaporation?Deposition?)(3) 溅镀(Sputtering?Deposition?)?19、光刻技术定出？VIA?孔洞，沉积第二层金属，并刻蚀出连线结构。然后，用PECVD?法氧化层和氮化硅保护层。?20、光刻和离子刻蚀，定出PAD?位置？21、最后进行退火处理，以保证整个Chip ?的完整和连线的连接性？晶圆制造总的工艺流程芯片的制造过程可概分为晶圆处理工序(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。其中晶圆处理工

5、序和晶圆针测工序为前段(Front?End)工序，而构装工序、测试工序为后段(Back?End)工序。?1、晶圆处理工序：本工序的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），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。?2、晶圆针测工序：经过上道工序后，晶圆上就形成了一个个的小格，即晶粒，一般情况下，为便于测试，提高效率，同一片晶圆 上制作同一品种、规格的产品；但也可根据需要制作几种不同品种、规格的产品

6、。在用针测（Probe）仪对每个晶粒检测其电气特性，并将不合格的晶粒标上记号后，将晶圆切开，分割成一颗颗单独的晶粒，再按其电气特性分类，装入不同的托盘中，不合格的晶粒则舍弃。3、构装工序：就是将单个的晶粒固定在塑胶或陶瓷制的芯片基座上，并把晶粒上蚀刻岀的一些引接线端与基座底部伸岀的插脚连接，以 作为与外界电路板连接之用，最后盖上塑胶盖板，用胶水封死。其目的是用以保护晶粒避免受到机械刮伤或高温破坏。到此才算制成了 一块集成电路芯片（即我们在电脑里可以看到的那些黑色或褐色，两边或四边带有许多插脚或引线的矩形小块）。4、测试工序：芯片制造的最后一道工序为测试，其又可分为一般测试和特殊测试，前者是将封

7、装后的芯片置于各种环境下测试其电气特性，如消耗功率、运行速度、耐压度等。经测试后的芯片，依其电气特性划分为不同等级。而特殊测试则是根据客户特殊需求的 技术参数，从相近参数规格、品种中拿岀部分芯片，做有针对性的专门测试，看是否能满足客户的特殊需求，以决定是否须为客户设计 专用芯片。经一般测试合格的产品贴上规格、型号及岀厂日期等标识的标签并加以包装后即可岀厂。而未通过测试的芯片则视其达到的 参数情况定作降级品或废品ETCH?何谓蚀刻（Etch）?答：将形成在晶圆表面上的薄膜全部，或特定处所去除至必要厚度的制程。蚀刻种类：？答：（1）?干蚀刻（2）?湿蚀刻？蚀刻对象依薄膜种类可分为：?？答：poly

8、,oxide,?metal?何谓dielectric?蚀刻介电质蚀刻）? 答：Oxide?etch?and?nitride?etch?半导体中一般介电质材质为何？?？答：氧化硅/氮化硅？何谓湿式蚀刻答：利用液相的酸液或溶剂将不要的薄膜去除？何谓电浆Plasma?答：电浆是物质的第四状态带有正，负电荷及中性粒子之总和；其中包含电子正离子，负离子，中性分子，活性基及发光子等，产生电浆的方法可 使用高温或高电压?何谓干式蚀刻？?？答：利用plasma将不要的薄膜去除？何谓Under-etching（蚀刻不足）?答：系指被蚀刻材料，在被蚀刻途中停止造成应被去除的薄膜仍有残留？何谓 Over-etchi

9、ng（过蚀刻）?答：蚀刻过多造成底层被破坏何谓Etch?rate蚀刻速率）?？答：单位时间内可去除的蚀刻材料厚度或深度？何谓Seasoning陈化处理）?答：是在蚀刻室的清净或更换零件后，为要稳定制程条件，使用仿真（dummy）晶圆进行数次的蚀刻循环。？Asher的主要用途？答：光阻去除？Wet?bench?dryer功用为何？?？答：将晶圆表面的水份去除？列举目前 Wet?bench?dry方法:?答：(1)?Spin?Dryer?(2)?Marangoni?dry?(3)?IPA?Vapor?Dry?何谓 Spin?Dryer?答：利用离心力将晶圆表面的水份去除何谓 Maragoni?Dr

10、yer?答：利用表面张力将晶圆表面的水份去除？何谓 IPA?Vapor?Dryer?答：利用IPA异丙醇)和水共溶原理将晶圆表面的水份去除？测Particle时,使用何种测量仪器?答：Tencor?Surfscan?测蚀刻速率时，使用何者量测仪器?答：膜厚计，测量膜厚差值？何谓AEI?答：After?Etching?lnspection?蚀刻后的检查？AEI目检 Wafer须检查哪些项目：?？答：？正面颜色是否异常及刮伤(2)?有无缺角及Particle?(3)刻号是否正确？ 金属蚀刻机台转非金属蚀刻机台时应如何处理？?？答：清机防止金属污染问题？金属蚀刻机台asher的功用为何？答：去光阻及

11、防止腐蚀？金属蚀刻后为何不可使用一般硫酸槽进行清洗？?？答：因为金属线会溶于硫酸中？Hot?Plate，机台是什幺用途?答：烘烤？Hot?Plate?烘烤温度为何？?？答：90120?度 C?何种气体为Poly?ETCH主要使用气体?答: Cl2,?HBr,?HCl?用于Al?金属蚀刻的主要气体为？答：Cl2,?BCl3?用于W金属蚀刻的主要气体为？答：SF6?何种气体为oxide?vai/contact?ETCH主要使用气体?答：C4F8,?C5F8,?C4F67硫酸槽的化学成份为:?答：H2SO4/H2O2?AMP槽的化学成份为:?答: NH4OH/H2O2/H2O?UV?curing?是

12、什幺用途?答：利用UV光对光阻进行预处理以加强光阻的强度？UV?curing用于何种层次？答：金属层？何谓EMO?答：机台紧急开关EMO作用为何？?？答：当机台有危险发生之顾虑或已不可控制，可紧急按下？湿式蚀刻门上贴有那些警示标示？?？答：(1)?警告.内部有严重危险.严禁打开此门?(2)?机械手臂危险.?严禁打开此门(3)?化学药剂危险？严禁打开此门 遇化学溶液泄漏时应如何处置?答：严禁以手去测试漏岀之液体？应以酸碱试纸测试.?并寻找泄漏管路.?？遇IPA?曹着火时应如何处置?答：立即关闭IPA?输送管路并以机台之灭火器灭火及通知紧急应变小组？BOE槽之主成份为何?？答：HF氢氟酸)与NH4

13、F(氟化铵).?BOE为那三个英文字缩写？?？答：Buffered?0xide?Etcher2 ?有毒气体之阀柜(VMB)功用为何?答：当有毒气体外泄时可利用抽气装置抽走，并防止有毒气体漏岀？电浆的频率一般13.56?MHz为何不用其它频率?答：为避免影响通讯品质，目前只开放特定频率，作为产生电浆之用，如 380420KHz?,13.56MHz,2.54GHz等？ 何谓 ESC(electrical?static?chuck)?答：利用静电吸附的原理，?将Wafe個定在极板(Substrate)?上?Asher主要气体为?|答：02?Asher机台进行蚀刻最关键之参数为何 ？裁答：温度简述TU

14、RBO?PUMP?原理?答：利用涡轮原理，可将压力抽至10-6TORR?热交换器(HEAT?EXCHANGER)之功用为何？ ？答：将热能经由介媒传输，以达到温度控制之目地？简述 BACKSIDE?HELIUM?COOLING答：藉由氦气之良好之热传导特性，能将芯片上之温度均匀化？答：搜寻notch边使芯片进反应腔的位置都固定可追踪问题 ？简述EPD之功用答：侦测蚀刻终点End?point?detector利用波长侦测蚀刻终点何谓MFC? ?答：mass?flow?controler气体流量控制器;用于控制反应气体的流量？ GDP?为何?答：气体分配盘(gas?distribution?pla

15、te)?GDP?有何作用？ ？答：均匀地将气体分布于芯片上方何谓 isotropic?etch?答：等向性蚀刻侧壁侧向蚀刻的机率均等？何谓 anisotropic?etch?7答：非等向性蚀刻 侧壁侧向蚀刻的机率少？何谓etch?选择比？答：不同材质之蚀刻率比值？何谓 AEI?CD?答：蚀刻后特定图形尺寸之大小，特征尺寸(Critical?Dimension)?何谓 CD?bias?答：蚀刻CD减蚀刻前黄光CD?简述何谓田口式实验计划法？?？答：利用混合变因安排辅以统计归纳分析？何谓反射功率？答：蚀刻过程中，所施予之功率并不会完全地被反应腔内接收端所接受，会有部份值反射掉，此反射之量，称为反射

16、功率？Load?Lock?之功能为何?答：Wafers经由loadlock后再进出反应腔，确保反应腔维持在真空下不受粉尘及湿度的影响？厂务供气系统中何谓Bulk?Gas?答：Bulk?Gas?为大气中普遍存在之制程气体如N2,?O2,?Ar?等?厂务供气系统中何谓Inert?Gas?答：lnert?Gas?为一些特殊无强烈毒性的气体，?如NH3,?CF4,?CHF3,?SF6等?厂务供气系统中何谓Toxic?Gas?答：Toxic?Gas?为具有强烈危害人体的毒性气体，？如SiH4,?CI2,?BCI3?等?机台维修时异常告示排及机台控制权应如何处理？?？答：将告示牌切至异常且将机台控制权移至

17、维修区以防有人误动作？冷却器的冷却液为何功用？?？答：传导热Etch之废气有经何种方式处理?答：利用水循环将废气溶解之后排放至废酸槽？何谓RPM?答：即Remote?Power?Module，系统总电源箱?火灾异常处理程序？答：？立即警告周围人员.?(2)?尝试3?秒钟灭火.?(3)?按下EMO停止机台.？(4)?关闭VMB?Valve?并通知厂务.?(5)?撤离.?一氧化碳(CO)侦测器警报异常处理程序？答：(1)?警告周围人员.？(2)?按Pause?键，暂止Run?货.?(3)?立即关闭VMB?阀，并通知厂务.？(4)?进行测漏？高压电击异常处理程序？答：(1)?确认安全无虑下，按EMO

18、键(2)?确认受伤原因(误触电源漏水等)(3)?处理受伤人员T/C?(传送 Transfer?Chamber)之功能为何？?？答：提供一个真空环境，？以利机器手臂在反应腔与晶舟间传送Wafer,节省时间？机台PM时需佩带面具否答：是，防毒面具？机台停滞时间过久run货前需做何动作？答：Seasoning陈化处理)何谓Seasoning陈化处理?答：是在蚀刻室的清净或更换零件后，为要稳定制程条件，使用仿真( dummy)晶圆进行数次的蚀刻循环。？ 何谓日常测机？答：机台日常检点项目，?以确认机台状况正常？何谓 WAC?(Waferless?Auto?Clean)?答：无wafer自动干蚀刻清机何

19、谓 Dry?Clean?答：干蚀刻清机？日常测机量测etch?rate之目的何在?7?答：因为要蚀刻到多少厚度的film,其中一个重要参数就是蚀刻率操作酸碱溶液时，应如何做好安全措施？答：(1)穿戴防酸碱手套围裙安全眼镜或护目镜(2)?操作区备有清水与水管以备不时之需(3) ?操作区备有吸酸棉及隔离带？如何让chambe哒到设定的温度？?？答：使用 heater和 chiller?Chiller之功能为何？?？答：用以帮助稳定chamber温度？如何在chamber建立真空?答：？首先确立chamber?parts组装完整?以 dry?pump作第一阶段的真空建立 (3)?当圧力到达100mT

20、D寺再以turbo?pump?抽真空 至1mT以下？真空计的功能为何？答：侦测chamber的压力，确保wafer在一定的压力下process?Transfer?module?之 robot?功用为何？答：将 wafer?传进chamber与传出chamber之用？何谓 MTBC?(mean?time?between?clean)?答：上一次 wet?clean到这次 wet?clean?所经过的时间？RF?Generator是否需要定期检验？?？答：是需要定期校验;若未校正功率有可能会变化；如此将影响电浆的组成？为何需要对etch?chamber温度做监控?答：因为温度会影响制程条件；如et

21、ching?rate均匀度？为何需要注意 dry?pump?exhaust?presure?(pum出？口端的气压)?答：因为气压若太大会造成 pump?负荷过大;造成pump?跳掉影响chambe啲压力，直接影响到run货品质？为何要做漏率测试?(Leak?rate?)?答：(1)?在PM后PUMP?Down?12小、时后；为确保chamber?Run?货寸无大气进入 chambe?影响chamber?GAS成份(2)?在日常测试时，为确保chamber?内来自大气的泄漏源，故需测漏？机台发生Alarm时应如何处理?答：(1)?若为火警，立即圧下EMO(紧急按钮)，并灭火且通知相关人员与主管

22、(2)?若是一般异常，请先检查alarm?讯息再判定异常原因，而解 决问题若未能处理应立即通知主要负责人 |蚀刻机台废气排放分为那几类？?？答：一般无毒性废气/毒酸性废气排放？蚀刻机台使用的电源为多少伏特(v)?答：208V?三相干式蚀刻机台分为那几个部份？?？答：(1)?Load/Unload?端(2)?transfer?module?(3)?Chamber?process?module?(4真空系统(5)?GAS?system?(6)?RF?system?在半导体程制中，湿制程(wet?processing分那二大頪?答：(1)?晶圆洗净(wafer?cleaning)?(2)?湿蚀刻(wet?etching).?晶圆洗净(wafer?cleaning的设备有那几种？?？1答：(1)?Batch?type(immersion?type):?a)?carrier?type?b)Cassetteless?type?(2)?Single?wafer?type(spray?ty?e)?晶圆洗净(wafer?cleaning的目的为何？?？答：去除金属杂质，有机物污染及微尘半导体制程有那些污染源?答：(1)?微粒子(2)?金属(3)?有机物(4)?微粗糙(5)?天生的氧化物？RCA清洗制程目的为何?答：于微影照像后，去除光阻，清洗晶圆，并做到酸碱中和