晶圆制造工艺流程

1、晶圆制造工艺流程Companyment number： WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998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) &

2、分子磊晶成长(Molecular Beam Epitaxy)(6) 外延生长法(LPE)4、涂敷光刻胶(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沉枳一层氮化硅11、利用光刻技术和离子刻蚀技术，保留下栅隔离

3、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，形成PNZ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，左除P阱区的光阻，注入确(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-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

4、同而不同，厚度通常小于lum o(2) 真空蒸发法(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的完整利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

5、个步骤。其中晶圆处理工序和晶圆针测工序为前段（From 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屯子元件（如晶体 管、电容、逻辑开关等），其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消洗，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 -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

6、需要制作几种不同品种、规格的产品。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 蚀刻出的些引接线端与基座底部伸出的插脚连接，以作为与外界电路板连接Z 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 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

7、又可分为-般测试和特殊测 试，前者是将封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 根据客户特姝需求的技术参数，从相近参数规格、品种中拿出部分芯片，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-般测试合格的产品贴上规格、型号及出厂口期等标识的标签并加以包装后 即可出厂。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9ETCH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

8、彖依薄膜种类可分为：答：poly,oxide, metal何谓dielectric蚀刻价电质蚀刻)?答：Oxide elch and nitride etch半导体屮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Z总和;其中包含电子，正 离子,负离子，中性分子,活性基及发散光子等，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，在被蚀刻途屮停止造成应被去除的薄膜仍有残留何谓Over

9、-etching（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： Spin Dryer Marangoni dry 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 Dryer答：利用表面张力将晶圆表面

10、的水份去除何谓 IPA Vapor Dryer答：利用IPA(异丙醇)利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测蚀刻速率吋，使用何者量测仪器？答：膜厚计,测量膜厚差值何谓AEI答：After Etching Inspection 蚀刻后的检查AEI目检Wafer须检查哪些项目：答：(1)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：去光阻及防止腐蚀金属蚀刻后为何不可使用般硫酸槽进行清洗？答：因为金属

11、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：90-120 度 C何种气体为Poly ETCH主要使用气体？答：C12, HBr, HC1用于Al金属蚀刻的主要气体为答：C12, BC13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, C4F6硫酸槽的化学成份为：答：H2SO4/H2O2AMP槽的化学成份为：答：NH4OH/H2O2/H2OUV curing是什幺用途？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

12、?答：机台紧急开关EMO作用为何？答：当机台有危险发生Z顾虑或己不可控制，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F左测试漏出Z液体应以酸碱试纸测试并寻找泄漏管路.遇IPA槽着火吋应如何处置？答：立即关闭IPA输送管路并以机台Z灭火器火火及通知紧急应变小组BOE槽Z主成份为何？答：HF(氢氟酸)与NH4F(氟化钱).BOE为那三个英文字缩写？答：Buffered Oxide Etcher。有毒气体Z阀柜(VMB)功用为何?答：当有毒气体外泄吋可利用抽气装置

13、抽走,并防止有毒气体漏出电浆的频率一般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Z用,如380420KHz ”等何谓 ESC(electrical static chuck)答：利用静电吸附的原理，将Wafer固定在极板(Substrate)上Asher主要气体为答：02Asher机台进行蚀刻最关键Z参数为何？答：温度简述TURBO PUMP原理答：利用涡轮原理，可将压力抽至10-6TORR热交换器(HEAT EXCHANGERS功用为何？答：将热能经由介媒传输，以达到温度控制Z目地简述 BACKSIDE HELIUM COOLING Z原理？答：藉由氨

14、气Z良好Z热传导特性，能将芯片上Z温度均匀化ORIENTER Z用途为何答：搜寻notch边，使芯片进反应腔的位置都固定,可追踪问题简述EPDZ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 plate)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 ?答：非等向性蚀刻;侧壁侧向蚀刻的机率少何谓elc

15、h选择比？答：不同材质Z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JCCritical 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：蚀刻过程屮,所施予Z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Z量,称为反射功率Load LockZ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Z制程气体，如N2, 02, Ar

16、等.厂务供气系统中何谓Inert Gas?答：Inert Gas为-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, C12, BC13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 Z废气有经何种方式处理？答：利用水循环将废气溶解Z后排放至废酸槽何谓RPM?答：即Remote Power Module係统总电源箱.火灾异常处理程序答：(1)立即警告周圉人员.尝试3秒钟

17、灭火.按下EMO停止机台.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.立即关闭VMB阀，并通 知厂务进行测漏.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) Z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,节省吋间.机台PM时需佩带面具否答：是，防毒面具机台停滞时间过久mn货前需做何动作答：Seasoning(陈化处理)何谓Seasoning(陈化

18、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：机台口常检点项目，以确认机台状况正常何谓 WAC (Waferless Auto Clean)答：无wafer自动干蚀刻清机何谓 Dry Clean答：干蚀刻清机日常测机量测etch rate Z目的何在？答：因为要蚀刻到多少厚度的film,其中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)穿戴防酸碱于套圉裙安全眼镜或护目镜(2)操作区备有清水与水管以备 不时Z需(3)操作区备有吸酸棉及隔离带如何让chamber达到设定的温度？答：使用 heater 和

19、chillerChiller Z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作第阶段的真空建 立 肖圧力到达lOOmTD寺再以turbo pump抽真空至1 mT以下真空计的功能为何？答：侦测chamber的压力，确保wafer在淀的压力下processTransfer module Z robot 功用为何？答：将wafei传进chamber与传出chamber Z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

20、 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etching rate/均匀度为何需要注意dry pump exhaust presure (pump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chamber的压 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货吋，无大气进 入chambe影响chamber GAS成份(2)在日常

21、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(2) 若是般异常，请先检查alarm讯息再判定异常原因，进而解决问题，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：般无毒性废气/有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) R

22、F system在半导体程制中，湿制程(wet processing)分那二大賴？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?答：(1) Batch type(immersion type): a) carrier type b)Cassetteless type (2) Single wafer type(spray type)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：微粒子(2)金属(3)有机物(4)微粗糙(5)天生的氧化物RCAiS洗制程目