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文檔簡介

1、PIE1. 何謂PIE?PIE的主要工作是什幺?答:ProcessIntegrationEngineer(工藝整合工程師),主要工作是整合各部門的資源,對工藝持續(xù)進行改善,確保產(chǎn)品的良率(yield)穩(wěn)定良好。2. 200mm,300mmWafer代表何意義?答:8吋硅片(wafer)直徑為200mm,直徑為300mm硅片即12吋.3. 目前中芯國際現(xiàn)有的三個工廠采用多少mm的硅片(wafer)工藝?未來北京的Fab4(四廠)采用多少mm的wafer工藝?答:當前13廠為200mm(8英寸)的wafer,工藝水平已達0.13um工藝。未來北京廠工藝wafer將使用300mm(12英寸)。4.

2、我們?yōu)楹涡枰?00mm?答:wafersize變大,單一wafer上的芯片數(shù)(chip)變多,單位成本降低200一300面積增加2.25倍,芯片數(shù)目約增加2.5倍5. 所謂的0.13um的工藝能力(technology)代表的是什幺意義?答:是指工廠的工藝能力可以達到0.13um的柵極線寬。當柵極的線寬做的越小時,整個器件就可以變的越小,工作速度也越快。6. 從0.35um-0.25um-0.18um-0.15um-0.13um的technology改變又代表的是什幺意義?答:柵極線的寬(該尺寸的大小代表半導(dǎo)體工藝水平的高低)做的越小時,工藝的難度便相對提高。從0.35um->0.25u

3、m->0.18um->0.15um->0.13um代表著每一個階段工藝能力的提升。7. 一般的硅片(wafer)基材(substrate)可區(qū)分為N,P兩種類型(type),何謂N,P-typewafer?答:N-typewafer是指摻雜negative元素(5價電荷元素,例如:P、As)的硅片,P-type的wafer是指摻雜positive元素(3價電荷元素,例如:B、In)的硅片。&工廠中硅片(wafer)的制造過程可分哪幾個工藝過程(module)?答:主要有四個部分:DIFF(擴散)、TF(薄膜)、PHOTO(光刻)、ETCH(刻蝕)。其中DIFF又包括F

4、URNACE(爐管)、WET(濕刻)、IMP(離子注入)、RTP(快速熱處理)。TF包括PVD(物理氣相淀積)、CVD(化學(xué)氣相淀積)、CMP(化學(xué)機械研磨)。硅片的制造就是依據(jù)客戶的要求,不斷的在不同工藝過程(module)間重復(fù)進行的生產(chǎn)過程,最后再利用電性的測試,確保產(chǎn)品良好。9. 一般硅片的制造常以幾P幾M及光罩層數(shù)(masklayer)來代表硅片工藝的時間長短,請問幾P幾M及光罩層數(shù)(masklayer)代表什幺意義?答:幾P幾M代表硅片的制造有幾層的Poly(多晶硅)和幾層的metal(金屬導(dǎo)線).一般0.15um的邏輯產(chǎn)品為1P6M(1層的Poly和6層的metal)。而光罩層數(shù)

5、(masklayer)代表硅片的制造必需經(jīng)過幾次的PHOTO(光刻).10. Wafer下線的第一道步驟是形成startoxide和zerolayer?其中startoxide的目的是為何?答:不希望有機成分的光刻膠直接碰觸Si表面。在laser刻號過程中,亦可避免被產(chǎn)生的粉塵污染。11. 為何需要zerolayer?答:芯片的工藝由許多不同層次堆棧而成的,各層次之間以zerolayer當做對準的基準。12. Lasermark是什幺用途?WaferID又代表什幺意義?答:Lasermark是用來刻waferID,WaferID就如同硅片的身份證一樣,一個ID代表一片硅片的身份。13. 一般硅

6、片的制造(waferprocess)過程包含哪些主要部分?答:前段(frontend)-元器件(device)的制造過程。后段(backend)-金屬導(dǎo)線的連接及護層(passivation)14. 前段(frontend)的工藝大致可區(qū)分為那些部份?答:STI的形成(定義AA區(qū)域及器件間的隔離) 阱區(qū)離子注入(wellimplant)用以調(diào)整電性 柵極(polygate)的形成 源/漏極(source/drain)的形成 硅化物(salicide)的形成15. STI是什幺的縮寫?為何需要STI?答:STI:ShallowTrenchIsolation(淺溝道隔離),STI可以當做兩個組件(

7、device)間的阻隔,避免兩個組件間的短路.16.AA是哪兩個字的縮寫?簡單說明AA的用途?答:ActiveArea,即有源區(qū),是用來建立晶體管主體的位置所在,在其上形成源、漏和柵極。兩個AA區(qū)之間便是以STI來做隔離的。17. 在STI的刻蝕工藝過程中,要注意哪些工藝參數(shù)?答:STIetch(刻蝕)的角度; STIetch的深度; STIetch后的CD尺寸大小控制。(CDcontrol,CD=criticaldimension)18. 在STI的形成步驟中有一道lineroxide(線形氧化層),lineroxide的特性功能為何?答:Lineroxide為1100C,120min高溫爐

8、管形成的氧化層,其功能為: 修補進STIetch造成的基材損傷; 將STIetch造成的etch尖角給于圓化(cornerrounding)。19. 一般的阱區(qū)離子注入調(diào)整電性可分為那三道步驟?功能為何?答:阱區(qū)離子注入調(diào)整是利用離子注入的方法在硅片上形成所需要的組件電子特性,一般包含下面幾道步驟: WellImplant:形成N,P阱區(qū); ChannelImplant:防止源/漏極間的漏電; VtImplant:調(diào)整Vt(閾值電壓)。20. 一般的離子注入層次(Implantlayer)工藝制造可分為那幾道步驟?答:一般包含下面幾道步驟: 光刻(Ph。to)及圖形的形成; 離子注入調(diào)整; 離

9、子注入完后的ash(plasma(等離子體)清洗) 光刻膠去除(PRstrip)21. Poly(多晶硅)柵極形成的步驟大致可分為那些?答:Gateoxide(柵極氧化層)的沉積;Polyfilm的沉積及SiON(在光刻中作為抗反射層的物質(zhì))的沉積); Poly圖形的形成(Photo); Poly及SiON的Etch; Etch完后的ash(plasma(等離子體)清洗)及光刻膠去除(PRstrip); Poly的Re-oxidation(二次氧化)。22. Poly(多晶硅)柵極的刻蝕(etch)要注意哪些地方?答:Poly的CD(尺寸大小控制;避免Gateoxie被蝕刻掉,造成基材(sub

10、strate)受損.23. 何謂Gateoxide(柵極氧化層)?答:用來當器件的介電層,利用不同厚度的gateoxide,可調(diào)節(jié)柵極電壓對不同器件進行開關(guān)24. 源/漏極(source/drain)的形成步驟可分為那些?答:LDD的離子注入(Implant); Spacer的形成; N+/P+IMP高濃度源/漏極(S/D)注入及快速熱處理(RTA:RapidThermalAnneal)。25. LDD是什幺的縮寫?用途為何?答:LDD:LightlyDopedDrain.LDD是使用較低濃度的源/漏極,以防止組件產(chǎn)生熱載子效應(yīng)的一項工藝。26. 何謂Hotcarriereffect(熱載流子

11、效應(yīng))?答:在線寛小于0.5um以下時,因為源/漏極間的高濃度所產(chǎn)生的高電場,導(dǎo)致載流子在移動時被加速產(chǎn)生熱載子效應(yīng),此熱載子效應(yīng)會對gateoxide造成破壞,造成組件損傷。27. 何謂Spacer?Spacer蝕刻時要注意哪些地方?答:在柵極(Poly)的兩旁用dielectrie(介電質(zhì))形成的側(cè)壁,主要由0x/SiN/0x組成。蝕刻spacer時要注意其CD大小,profile(剖面輪廓),及remainoxide(殘留氧化層的厚度)28. Spacer的主要功能?答:使高濃度的源/漏極與柵極間產(chǎn)生一段LDD區(qū)域;作為ContactEtch時柵極的保護層。29. 為何在離子注入后,需要

12、熱處理(ThermalAnneal)的工藝?答:為恢復(fù)經(jīng)離子注入后造成的芯片表面損傷;使注入離子擴散至適當?shù)纳疃?使注入離子移動到適當?shù)木Ц裎恢谩?0. SAB是什幺的縮寫?目的為何?答:SAB:Salicideblock,用于保護硅片表面,在RPO(ResistProtectOxide)的保護下硅片不與其它Ti,Co形成硅化物(salicide)31. 簡單說明SAB工藝的流層中要注意哪些?答:SAB光刻后(photo),亥I蝕后(etch)的圖案(特別是小塊區(qū)域)。要確定有完整的包覆(block)住必需被包覆(block)的地方。remainoxide(殘留氧化層的厚度)。32. 何謂硅化

13、物(salicide)?答:Si與Ti或Co形成TiSix或CoSix,一般來說是用來降低接觸電阻值(Rs,Rc)。33. 硅化物(salicide)的形成步驟主要可分為哪些?答:Co(或Ti)+TiN的沉積; 第一次RTA(快速熱處理)來形成Salicide。 將未反應(yīng)的Co(Ti)以化學(xué)酸去除。 第二次RTA(用來形成Ti的晶相轉(zhuǎn)化,降低其阻值)。34. MOS器件的主要特性是什幺?答:它主要是通過柵極電壓(Vg)來控制源,漏極(S/D)之間電流,實現(xiàn)其開關(guān)特性。35. 我們一般用哪些參數(shù)來評價device的特性?答:主要有Idsat、Ioff、Vt、Vbk(breakdown)、Rs、R

14、c;一般要求Idsat、Vbk(breakdown)值盡量大,Ioff、Rc盡量小,Vt、Rs盡量接近設(shè)計值.36. 什幺是Idsat?Idsat代表什幺意義?答:飽和電流。也就是在柵壓(Vg)定時,源/漏(Source/Drain)之間流動的最大電流.37. 在工藝制作過程中哪些工藝可以影響到Idsat?答:PolyCD(多晶硅尺寸)、GateoxideThk柵氧化層厚度)、AA(有源區(qū))寬度、Vtimp.條件、LDDimp.條件、N+/P+imp.條件。38. 什幺是Vt?Vt代表什幺意義?答:閾值電壓(ThresholdVoltage),就是產(chǎn)生強反轉(zhuǎn)所需的最小電壓。當柵極電壓Vg<

15、;Vt時,M0S處于關(guān)的狀態(tài),而Vg=Vt時,源/漏之間便產(chǎn)生導(dǎo)電溝道,M0S處于開的狀態(tài)。39. 在工藝制作過程中哪些工藝可以影響到Vt?答:PolyCD、GateoxideThk.(柵氧化層厚度)、AA(有源區(qū))寬度及Vtimp條件。40. 什幺是Ioff?Ioff小有什幺好處答:關(guān)態(tài)電流,Vg=0時的源、漏級之間的電流,一般要求此電流值越小越好。Ioff越小,表示柵極的控制能力愈好,可以避免不必要的漏電流(省電)。41. 什幺是devicebreakdownvoltage?答:指崩潰電壓(擊穿電壓),在Vg=Vs=0時,Vd所能承受的最大電壓,當Vd大于此電壓時,源、漏之間形成導(dǎo)電溝道而

16、不受柵壓的影響。在器件越做越小的情況下,這種情形會將會越來越嚴重。42. 何謂ILD?IMD?其目的為何?答:ILD:InterLayerDielectrie,是用來做device與第一層metal的隔離(isolation),而IMD:InterMetalDieleetrie,是用來做metal與metal的隔離(isolation).要注意ILD及IMD在CMP后的厚度控制。43. 一般介電層ILD的形成由那些層次組成?答:SiON層沉積(用來避免上層B,P滲入器件); BPSG(摻有硼、磷的硅玻璃)層沉積; PETEOS(等離子體增強正硅酸乙脂)層沉積;最后再經(jīng)ILDOxideCMP(S

17、iO2的化學(xué)機械研磨)來做平坦化。44. 一般介電層IMD的形成由那些層次組成?答:SRO層沉積(用來避免上層的氟離子往下滲入器件); HDP-FSG(摻有氟離子的硅玻璃)層沉積; PE-FSG(等離子體增強,摻有氟離子的硅玻璃)層沉積;使用FSG的目的是用來降低dieleetriek值,減低金屬層間的寄生電容。最后再經(jīng)IMDOxideCMP(SiO2的化學(xué)機械研磨)來做平坦化。45.簡單說明Contact(CT)的形成步驟有那些?答:Contact是指器件與金屬線連接部分,分布在poly、AA上。 Contact的Photo(光刻); Contact的Etch及光刻膠去除(ash&P

18、Rstrip); Gluelayer(粘合層)的沉積; CVDW(鎢)的沉積 W-CMP。46. Gluelayer(粘合層)的沉積所處的位置、成分、薄膜沉積方法是什幺?答:因為W較難附著在Salicide上,所以必須先沉積只Gluelayer再沉積WGluelayer是為了增強粘合性而加入的一層。主要在salicide與W(CT)、W(VIA)與metal之間,其成分為Ti和TiN,分別采用PVD和CVD方式制作。47. 為何各金屬層之間的連接大多都是采用CVD的W-plug(鎢插塞)?答:因為W有較低的電阻;W有較佳的stepcoverage(階梯覆蓋能力)。48. 一般金屬層(metallayer)的形成工藝是采用哪種方式?大致可分為那些步驟?答:PVD(物理氣相淀積)Metalfilm沉積 光刻(Ph。to)及圖形的形成; Metalfilmetch及plasma(等離子體)清洗(此步騶為連序工藝,在同一個機臺內(nèi)完成,其目的在避免金屬腐蝕)

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