半导体FAB里基本的常识简介-精华版.doc
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半导体FAB里基本的常识简介-精华版.doc
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CVDProcess
1.晶圆制造厂非常昂贵的原因之一,是需要一个无尘室,为何需要无尘室
答:
由于微小的粒子就能引起电子组件与电路的缺陷
2.何谓半导体?
答:
半导体材料的电传特性介于良导体如金属(铜、铝,以及钨等)和绝缘和橡胶、塑料与干木头之间。
最常用的半导体材料是硅及锗。
半导体最重要的性质之一就是能够藉由一种叫做掺杂的步骤刻意加入某种杂质并应用电场来控制其之导电性。
3.常用的半导体材料为何?
答:
硅(Si)、锗(Ge)和砷化镓(AsGa)
4.何谓VLSI?
答:
VLSI(VeryLargeScaleIntegration)超大规模集成电路
5.在半导体工业中,作为绝缘层材料通常称什么?
答:
介电质(Dielectric).
6.薄膜区机台主要的功能为何?
答:
沉积介电质层及金属层
7.何谓CVD(ChemicalVaporDep.)
答:
CVD是一种利用气态的化学源材料在晶圆表面产生化学沉积的制程
8.CVD分那几种?
答:
PE-CVD(电浆增强型)及Thermal-CVD(热耦式)
9.为什么要用铝铜(Al-Cu)合金作导线?
答:
良好的导体仅次于铜
10.介电材料的作用为何?
答:
做为金属层之间的隔离
11.何谓PMD(Pre-MetalDielectric)
答:
称为金属沉积前的介电质层,其界于多晶硅与第一个金属层的介电质
12.何谓IMD(Inter-MetalDielectric)
答:
金属层间介电质层。
13.何谓USG?
答:
未掺杂的硅玻璃(UndopedSilicateGlass)
14.何谓FSG?
答:
掺杂氟的硅玻璃(FluorinatedSilicateGlass)
15.何谓BPSG?
答:
掺杂硼磷的硅玻璃(Borophosphosilicateglass)
16.何谓TEOS?
答:
Tetra-ethoxy-silane四乙氧基硅烷,正硅酸四乙酯,用途为沉积二氧化硅
17.TEOS在常温时是以何种形态存在?
答:
液体
18.二氧化硅其K值为3.9表示何义
答:
表示二氧化硅的介电质常数为真空的3.9倍
19.氟在CVD的工艺上,有何应用
答:
作为清洁反应室(Chamber)用之化学气体
20.简述Endpointdetector之作用原理
答:
clean制程时,利用生成物或反应物浓度的变化,因其特定波长光线被detector侦测到强度变强或变弱,当超过某一设定强度时,即定义制程结束而该点为endpoint.
21.机台使用的管件材料主要有那些?
答:
有不锈钢制(StainlessSteal),黄铜制(Brass),塑胶制(PVC),特氟隆制(Teflon)四种.
22.机器维修时要放置停机维修告示牌目的为何?
答:
告知所有的人勿操作机台,避免危险
23.机台维修至少两人配合,有何目的?
答:
帮忙拆卸重物,并随时警戒可能的意外发生
24.更换过任何气体管路上的零件之后,一定要做何动作?
答:
用氦气测漏机来做测漏.
25.维修尚未降至室温之反应室(Chamber),应配带何种手套
答:
石棉材质之防热手套并宜在80摄式度下始可动作
26.何为真空(Vacuum)?
半导体业常用真空单位是什么?
答:
半导体业通常用Torr作为真空的压力单位,一大气压相当760Torr,低于760Torr压力的环境称为真空.
27.真空Pump的作用?
答:
降低反应室(Chamber)内的气体密度和压力
28.何谓内部连锁(Interlock)
答:
机台上interlock有些属于保护操作人员的安全,有些属于水电气等规格讯号,用以保护机台.
29.机台设定许多interlock有何作用?
答:
机台上interlock主要避免人员操作错误及防止不相关人员动作.
30.WaferScrubber的功能为何?
答:
移除芯片表面的污染粒子,Scrubber(Waferclean)机台是水清洗wafer表面,去除wafer表面外来的微尘颗粒(particle).
ETCH
31.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。
32.蚀刻种类:
答:
(1)干蚀刻;
(2)湿蚀刻
33.蚀刻对象依薄膜种类可分为:
答:
poly,oxide,metal
34.半导体中一般金属导线材质为何?
答:
钨线(W)/铝线(Al)/铜线(Cu)
35.何谓dielectric蚀刻(介电质蚀刻)?
答:
Oxideetchandnitrideetch(Si3N4)
SiO2(k=3.9),Si3N4膜介电常数高达6-7
单晶硅的相对介电常数是11.7±0.2,多晶硅导电性不如金属,限制了讯号传递的速度。
虽然可以利用掺杂的方式改善其导电性,但成效仍然有限。
有些熔点比较高的金属材料如:
钨(Tungsten)、钛(Titanium)、钴(Cobalt)或是镍(Nickel)被用来和多晶硅制成合金。
这类混合材料通常称为金属硅化物(silicide)。
加上了金属硅化物的多晶硅栅极有比较好的导电特性,而且又能够耐受高温制程。
此外因为金属硅化物的位置是在栅极表面,离通道区较远,所以也不会对MOSFET的临界电压造成太大影响。
在栅极、源极与漏极都镀上金属硅化物的制程称为“自我对准金属硅化物制程”(Self-Aligned Silicide),通常简称salicide制程
36.半导体中一般介电质材质为何?
答:
氧化硅/氮化硅
37.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
38.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
39.何谓干式蚀刻?
答:
利用plasma将不要的薄膜去除
40.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
41.何谓Over-etching(过蚀刻)
答:
蚀刻过多造成底层被破坏)
42.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
43.何谓Seasoning(陈化处理建议用活化词较好
)
44.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。
45.Ashe灰化
r的主要用途:
答:
光阻去除
46.Wetbenchdryer功用为何?
答:
将晶圆表面的水份去除
47.列举目前Wetbenchdry方法
答:
(1)SpinDryer
(2)Marangonidry
(3)IPAVaporDry
48.何谓SpinDryer
答:
利用离心力将晶圆表面的水份去除
49.何谓MaragoniDryer
答:
利用表面张力将晶圆表面的水份去除
50.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
51.测Particle时,使用何种测量仪器?
答:
TencorSurfscan
52.测蚀刻速率时,使用何者量测仪器?
答:
膜厚计,测量膜厚差值
53.何谓AEI'
答:
AfterEtchingInspection蚀刻后的检查
54.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
55.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
56.金属蚀刻机台Asher的功用为何?
答:
去光阻及防止腐蚀
57.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
58."HotPlate"机台是什么用途?
答:
烘烤
59.HotPlate烘烤温度为何?
答:
90~120℃'
60.何种气体为PolyETCH主要使用气体?
答:
Cl2,HBr,HCl
61.用于Al金属蚀刻的主要气体为:
答:
Cl2,BCl3
62.用于W金属蚀刻的主要气体为
答:
SF6
63.何种气体为oxidevai/contactETCH主要使用气体?
答:
C4F8,C5F8,C4F6
64.硫酸槽的化学成份为:
答:
H2SO4/H2O2.
65.AMP槽的化学成份为:
答:
NH4OH/H2O2/H2O
66.UVcuring是什么用途?
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,
67.何谓EMO?
答:
机台紧急开关
68.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
69.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
70.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.
71.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
72.BOE槽之主成份为何?
答:
HF(氢氟酸)与NH4F(氟化铵).
73.BOE为那三个英文字缩写?
答:
BufferedOxideEtcher。
74.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
75.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
76.何谓ESC(electricalstaticchuck)
答:
利用静电吸附的原理,将Wafer固定在极板(Substrate)
77.Asher主要气体为
答:
O2
78.Asher机台进行蚀刻最关键之参数为何?
答:
温度
79.简述TURBOPUMP原理
答:
利用涡轮原理,可将压力抽至10-6TORR
80.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'
81.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
82.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
83.简述EPD之功用
答:
侦测蚀刻终点;Endpointdetector利用波长侦测蚀刻终点
84.何谓MFC?
答:
massflowcontroler气体流量控制器;用于控制反应气体的流量
85.GDP为何?
答:
气体分配盘(gasdistributionplate)
86.GDP有何作用?
答:
均匀地将气体分布于芯片上方
87.何谓isotropicetch?
答:
等向性蚀刻;侧壁侧向蚀刻的机率均等
88.何谓anisotropicetch?
答:
非等向性蚀刻;侧壁侧向蚀刻的机率少
89.何谓etch选择比?
答:
不同材质之蚀刻率比值
90.何谓AEICD?
答:
蚀刻后特定图形尺寸之大小,特征尺寸(CriticalDimension)
91.何谓CDbias?
答:
蚀刻CD减蚀刻前黄光CD
92.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
93.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,称为反射功率
94.LoadLock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.
95.厂务供气系统中何谓BulkGas?
答:
BulkGas为大气中普遍存在之制程气体,如N2,O2,Ar等
96.厂务供气系统中何谓InertGas?
答:
InertGas为一些特殊无强烈毒性的气体,如NH3,CF4,CHF3,SF6等.
97.厂务供气系统中何谓ToxicGas?
答:
ToxicGas为具有强烈危害人体的毒性气体,如SiH4,Cl2,BCl3等.
98.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
99.冷却器的冷却液为何功用?
答:
传导热
100.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
101.何谓RPM?
答:
即RemotePowerModule,系统总电源箱.
102.火灾异常处理程序
答:
(1)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VMBValve并通知厂务.(5)撤离
103.一氧化碳(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.
104.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
105.T/C(传送TransferChamber)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.
106.机台PM时需佩带面具否
答:
是,防毒面具
107.机台停滞时间过久run货前需做何动作
答:
Seasoning(陈化处理);
108.何谓日常测机
答:
机台日常检点项目,以确认机台状况正常
109.何谓WAC(WaferlessAutoClean)
答:
无wafer自动干蚀刻清机
110.何谓DryClean
答:
干蚀刻清机
111.日常测机量测etchrate之目的何在?
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
112.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
113.如何让chamber达到设定的温度?
'
答:
使用heater和chiller
114.Chiller之功能为何?
答:
用以帮助稳定chamber温度
115.如何在chamber建立真空?
答:
(1)首先确立chamberparts组装完整
(2)以drypump作第一阶段的真空建立(3)当圧力到达100mT时再以turbopump抽真空至1mT以下
116.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
117.processTransfermodule之robot功用为何?
答:
将wafer传进chamber与传出chamber之用
118.何谓MTBC?
(meantimebetweenclean)
答:
上一次wetclean到这次wetclean所经过的时间)
119.RFGenerator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
120.为何需要对etchchamber温度做监控?
答:
因为温度会影响制程条件;如etchingrate/均匀度
121.为何需要注意drypumpexhaustpressure(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
122.为何要做漏率测试?
(Leakrate)
答:
(1)在PM后PUMPDown1~2小时后;为确保chamberRun货时,无大气进入chamble影响chamberGAS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。
123.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)若是一般异常,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
124.蚀刻机台废气排放分为那几类?
答:
一般无毒性废气/有毒酸性废气排放
125.蚀刻机台使用的电源为多少伏特(v)?
答:
208V三相
126.干式蚀刻机台分为那几个部份?
答:
(1)Load/Unload端
(2)transfermodule(3)Chamberprocessmodule(4)真空系统(5)GASsystem(6)RFsystem)
PHOTO
127.PHOTO流程?
答:
上光阻→曝光→显影→显影后检查→CD量测→Overlay量测
128.何为光阻?
其功能为何?
其分为哪两种?
答:
Photoresist(光阻)是一种感光的物质,其作用是将Pattern从光罩(Reticle)上传递到Wafer上的一种介质。
其分为正光阻和负光阻。
129.何为正光阻?
答:
正光阻,是光阻的一种,这种光阻的特性是将其曝光之后,感光部分的性质会改变,并在之后的显影过程中被曝光的部分被去除。
130.何为负光阻?
答:
负光阻也是光阻的一种类型,将其曝光之后,感光部分的性质被改变,但是这种光阻的特性与正光阻的特性刚好相反,其感光部分在将来的显影过程中会被留下,而没有被感光的部分则被显影过程去除。
131.什么是曝光?
什么是显影?
答:
曝光就是通过光照射光阻,使其感光;显影就是将曝光完成后的图形处理,以将图形清晰的显现出来的过程。
132.何谓Photo?
答:
Photo=Photolithgraphy,光刻,将图形从光罩上成象到光阻上的过程。
133.Photo主要流程为何?
答:
Photo的流程分为前处理,上光阻,SoftBake,曝光,PEB,显影,HardBake
134.何谓PHOTO区之前处理?
答:
在Wafer上涂布光阻之前,需要先对Wafer表面进行一系列的处理工作,以使光阻能在后面的涂布过程中能够被更可靠的涂布。
前处理主要包括Bake,HDMS等过程。
其中通过Bake将Wafer表面吸收的水分去除,然后进行HDMS工作,以使Wafer表面更容易与光阻结合。
Note:
HMDS是增粘剂,是硅烷偶联剂的一种,恰恰不是做亲水处理的。
主要是增强硅片和有机物尤其是高分子树脂(光刻胶)之间的黏附性。
HMDS的处理方式是用真空烘箱或者特殊热板对硅片进行熏蒸进行的。
135.何谓上光阻?
答:
上光阻是为了在Wafer表面得到厚度均匀的光阻薄膜。
光阻通过喷嘴(Nozzle)被喷涂在高速旋转的Wafer表面,并在离心力的作用下被均匀的涂布在Wafer的表面。
136.何谓SoftBake?
答:
上完光阻之后,要进行SoftBake,其主要目的是通过SoftBake将光阻中的溶剂蒸发,并控制光阻的敏感度和将来的线宽,同时也将光阻中的残余内应力释放。
137.何谓曝光?
答:
曝光是将涂布在Wafer表面的光阻感光的过程,同时将光罩上的图形传递到Wafer上的过程。
138.何谓PEB(PostExposureBake)?
答:
PEB是在曝光结束后对光阻进行控制精密的Bake的过程。
其目的在于使被曝光的光阻进行充分的化学反应,以使被曝光的图形均匀化。
139.何谓显影?
答:
显影类似于洗照片,是将曝光完成的Wafer进行成象的过程,通过这个过程,成象在光阻上的图形被显现出来。
140.何谓HardBake?
答:
HardBake是通过烘烤使显影完成后残留在Wafer上的显影液蒸发,并且固化显影完成之后的光阻的图形的过程。
141.何为BARC?
何为TARC?
它们分别的作用是什么?
答:
BARC=BottomAntiReflectiveCoating,TARC=TopAntiReflectiveCoating.BARC是被涂布在光阻下面的一层减少光的反射的物质,TARC则是被涂布在光阻上表面的一层减少光的反射的物质。
他们的作用分别是减少曝光过程中光在光阻的上下表面的反射,以使曝光的大部分能量都被光阻吸收。
142.何谓I-line?
答:
曝光过程中用到的光,由MercuryLamp(汞灯)产生,其波长为365nm,其波长较长,因此曝光完成后图形的分辨率较差,可应用在次重要的层次。
143.何谓DUV?
答:
曝光过程中用到的光,其波长为248nm,其波长较短,因此曝光完成后的图形分辨率较好,用于较为重要的制程中,深紫外光(deepultraviolet)。
EUV(ExtremeUltraviolet)为极紫外光,常称作EUV光刻,它以波长为10-14纳米的极紫外光作为光源的光刻技术。
具体为采用波长为13.4nm的紫外线
X-ray:
0.001nm~10nm
UV:
10nm~400nm
144.I-line与DUV主要不同处为何?
答:
光源不同,波长不同,因此应用的场合也不同。
I-Line主要用在较落后的制程(0.35微米以上)或者较先进制程(0.35微米以下)的Non-Criticallayer。
DUV则用在先进制程的Criticallayer上。
145.何为ExposureField?
答:
曝光区域,一次曝光所能覆盖的区域
146.何谓Stepper?
其功能为何?
答:
一种曝光机,其曝光动作为Stepbystep形式,一次曝整個exposurefield,一個一個曝過去
147.何谓Scanner?
其功能为何?
答:
一种曝光机,其曝光动作为Scanningandstep形式,在一個exposurefield曝光時,先Scan完整個field,Scan完後再移到下一個field.
148.何为象差?
答:
代表透镜成象的能力,越小越好.
149.Scanner比Stepper优点为何?
答:
ExposureField大,象差较小
150.曝光最重要的两个参数是什么?
答:
Energy(曝光量),Focus(焦距)。
如果能量和焦距调整的不好,就不能得到要求的分辨率和要求大小的图形,主要表现在图形的CD值超出要求的范围。
因此要求在生产时要时刻维持最佳的能量和焦距,这两个参数对于不同的产品会有不同。
151.何为Reticle?
答:
Reticle也称为Mask,翻译做光掩模板
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