晶圆制造工艺流程Word格式.docx
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(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,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、濺镀第一层金属
(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。
(2)真空蒸发法(EvaporationDeposition)
(3)溅镀(SputteringDeposition)
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(WaferFabrication)、晶圆针测工序(WaferProbe)、构装工序(Packaging)、测试工序(InitialTestandFinalTest)等几个步骤。
其中晶圆处理工序和晶圆针测工序为前段(FrontEnd)工序,而构装工序、测试工序为后段(BackEnd)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),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。
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一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。
经一般测试合格的产品贴上规格、型号及出厂日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
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:
(1)干蚀刻
(2)湿蚀刻
蚀刻对象依薄膜种类可分为:
poly,oxide,metal
何谓dielectric蚀刻(介电质蚀刻)?
Oxideetchandnitrideetch
半导体中一般介电质材质为何?
氧化硅/氮化硅
何谓湿式蚀刻
利用液相的酸液或溶剂;
将不要的薄膜去除
何谓电浆Plasma?
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?
利用plasma将不要的薄膜去除
何谓Under-etching(蚀刻不足)?
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-etching(过蚀刻)
蚀刻过多造成底层被破坏
何谓Etchrate(蚀刻速率)
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)
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:
光阻去除
Wetbenchdryer功用为何?
将晶圆表面的水份去除
列举目前Wetbenchdry方法:
(1)SpinDryer
(2)Marangonidry(3)IPAVaporDry
何谓SpinDryer
利用离心力将晶圆表面的水份去除
何谓MaragoniDryer
利用表面张力将晶圆表面的水份去除
何谓IPAVaporDryer
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?
TencorSurfscan
测蚀刻速率时,使用何者量测仪器?
膜厚计,测量膜厚差值
何谓AEI
AfterEtchingInspection蚀刻后的检查
AEI目检Wafer须检查哪些项目:
(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?
清机防止金属污染问题
金属蚀刻机台asher的功用为何?
去光阻及防止腐蚀
金属蚀刻后为何不可使用一般硫酸槽进行清洗?
因为金属线会溶于硫酸中
"
HotPlate"
机台是什幺用途?
烘烤
HotPlate烘烤温度为何?
90~120度C
何种气体为PolyETCH主要使用气体?
Cl2,HBr,HCl
用于Al金属蚀刻的主要气体为
Cl2,BCl3
用于W金属蚀刻的主要气体为
SF6
何种气体为oxidevai/contactETCH主要使用气体?
C4F8,C5F8,C4F6
硫酸槽的化学成份为:
H2SO4/H2O2
AMP槽的化学成份为:
NH4OH/H2O2/H2O
UVcuring是什幺用途?
利用UV光对光阻进行预处理以加强光阻的强度
UVcuring"
用于何种层次?
金属层
何谓EMO?
机台紧急开关
EMO作用为何?
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?
(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?
严禁以手去测试漏出之液体.应以酸碱试纸测试.并寻找泄漏管路.
遇IPA槽着火时应如何处置?
?
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?
HF(氢氟酸)与NH4F(氟化铵).
BOE为那三个英文字缩写?
BufferedOxideEtcher。
有毒气体之阀柜(VMB)功用为何?
当有毒气体外泄时可利用抽气装置抽走,并防止有毒气体漏出
电浆的频率一般13.56MHz,为何不用其它频率?
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380~420KHz,13.56MHz,2.54GHz等
何谓ESC(electricalstaticchuck)
利用静电吸附的原理,将Wafer固定在极板(Substrate)上
Asher主要气体为
O2
Asher机台进行蚀刻最关键之参数为何?
温度
简述TURBOPUMP原理
利用涡轮原理,可将压力抽至10-6TORR
热交换器(HEATEXCHANGER)之功用为何?
将热能经由介媒传输,以达到温度控制之目地
简述BACKSIDEHELIUMCOOLING之原理?
藉由氦气之良好之热传导特性,能将芯片上之温度均匀化
ORIENTER之用途为何?
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
侦测蚀刻终点;
Endpointdetector利用波长侦测蚀刻终点
何谓MFC?
massflowcontroler气体流量控制器;
用于控制反应气体的流量
GDP为何?
气体分配盘(gasdistributionplate)
GDP有何作用?
均匀地将气体分布于芯片上方
何谓isotropicetch?
等向性蚀刻;
侧壁侧向蚀刻的机率均等
何谓anisotropicetch?
非等向性蚀刻;
侧壁侧向蚀刻的机率少
何谓etch选择比?
不同材质之蚀刻率比值
何谓AEICD?
蚀刻后特定图形尺寸之大小,特征尺寸(CriticalDimension)
何谓CDbias?
蚀刻CD减蚀刻前黄光CD
简述何谓田口式实验计划法?
利用混合变因安排辅以统计归纳分析
何谓反射功率?
蚀刻过程中,所施予之功率