晶圆制造工艺流程.docx

晶圆制造工艺流程.docx

《晶圆制造工艺流程.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《晶圆制造工艺流程.docx（8页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

晶圆制造工艺流程

晶圆制造工艺流程

1、表面清洗

2、初次氧化

3、CVD（ChemicalVapordeposition）法沉积一层Si3N4（HotCVD或LPCVD）。

（1）常压CVD（NormalPressureCVD）

（2）低压CVD（LowPressureCVD）

（3）热CVD（HotCVD）/（thermalCVD）

（4）电浆增强CVD（PlasmaEnhancedCVD）

（5）MOCVD（MetalOrganic  CVD）&分子磊晶成长（MolecularBeamEpitaxy）

（6）外延生长法（LPE）

4、涂敷光刻胶

（1）光刻胶的涂敷

（2）预烘（prebake）

（3）曝光

（4）显影

（5）后烘（postbake）

（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:

　　答：

（1）干蚀刻

（2）湿蚀刻

　　蚀刻对象依薄膜种类可分为:

　　答：

poly,oxide,metal

　　何谓dielectric蚀刻（介电质蚀刻）?

　　答：

Oxideetchandnitrideetch

　　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，在被蚀刻途中停止造成应被去除的薄膜仍有残留

　　何谓Over-etching（过蚀刻）

　　答：

蚀刻过多造成底层被破坏

　　何谓Etchrate（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

　　Wetbenchdryer功用为何?

　　答：

将晶圆表面的水份去除

　　列举目前Wetbenchdry方法:

　　答：

（1）SpinDryer

（2）Marangonidry（3）IPAVaporDry

　　何谓SpinDryer

　　答：

利用离心力将晶圆表面的水份去除

　　何谓MaragoniDryer

　　答：

利用表面张力将晶圆表面的水份去除

　　何谓IPAVaporDryer

　　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：

TencorSurfscan

　　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：

AfterEtchingInspection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一般硫酸槽进行清洗?

　　答：

因为金属线会溶于硫酸中

　　"HotPlate"机台是什幺用途?

　　答：

烘烤

　　HotPlate烘烤温度为何?

　　答：

90~120度C

　　何种气体为PolyETCH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oxidevai/contactETCH主要使用气体?

　　答：

C4F8,C5F8,C4F6

　　硫酸槽的化学成份为:

　　答：

H2SO4/H2O2

　　AMP槽的化学成份为:

　　答：

NH4OH/H2O2/H2O

　　UVcuring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

　　"UVcuring"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?

?

　　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NH4F（氟化铵）.

　　BOE为那三个英文字缩写?

　　答：

BufferedOxideEtcher。

　　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,并防止有毒气体漏出

　　电浆的频率一般13.56MHz,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380~420KHz,13.56MHz,2.54GHz等

　　何谓ESC（electricalstaticchuck）

　　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：

O2

　　Asher机台进行蚀刻最关键之参数为何?

　　答：

温度

　　简述TURBOPUMP原理

　　答：

利用涡轮原理,可将压力抽至10-6TORR

　　热交换器（HEATEXCHANGER）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BACKSIDEHELIUMCOOLING之原理？

　　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

　　ORIENTER之用途为何？

　　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EPD之功用

　　答：

侦测蚀刻终点;Endpointdetector利用波长侦测蚀刻终点

　　何谓MFC？

　　答：

massflowcontroler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（gasdistributionplate）

　　GDP有何作用？

　　答：

均匀地将气体分布于芯片上方

　　何谓isotropicetch?

　　答：

等向性蚀刻;侧壁侧向蚀刻的机率均等

　　何谓anisotropicetch?

　　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AEICD?

　　答：

蚀刻后特定图形尺寸之大小,特征尺寸（CriticalDimension）

　　何谓CDbias?

　　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,