1.何谓PIE?PIE的主要工作是什幺?
答:ProcessIntegrationEngineer(工艺整合工程师),主要
工作是整合各部门的资源,对工艺持续进行改善,确保产品的良率
(yield)稳定良好。
2.200mm,300mmWafer代表何意义?
答:8吋硅片(wafer)直径为200mm,直径为300mm硅片即12吋.
3.目前中芯国际现有的三个工厂采用多少mm的硅片(wafer)工艺?未
来北京的Fab4(四厂)采用多少mm的wafer工艺?
答:当前1~3厂为200mm(8英寸)的wafer,工艺水平已达0.13um
工艺。未来北京厂工艺wafer将使用300mm(12英寸)。
4.我们为何需要300mm?
答:wafersize变大,单一wafer上的芯片数(chip)变多,单位成
本降低
200→300面积增加2.25倍,芯片数目约增加2.5倍
5.所谓的0.13um的工艺能力(technology)代表的是什幺意义?
答:是指工厂的工艺能力可以达到0.13um的栅极线宽。当栅极
的线宽做的越小时,整个器件就可以变的越小,工作速度也越快。
6.从0.35um->0.25um->0.18um->0.15um->0.13um的technology改变又代
表的是什幺意义?
答:栅极线的宽(该尺寸的大小代表半导体工艺水平的高低)
做的越小时,工艺的难度便相对提高。从0.35um->0.25um->0.18um->
0.15um->0.13um代表着每一个阶段工艺能力的提升。
7.一般的硅片(wafer)基材(substrate)可区分为N,P两种类型(type),何谓
N,P-typewafer?
答:N-typewafer是指掺杂negative元素(5价电荷元素,例如:
P、As)的硅片,P-type的wafer是指掺杂positive元素(3价电荷元素
,例如:B、In)的硅片。
8.工厂中硅片(wafer)的制造过程可分哪几个工艺过程(module)?
答:主要有四个部分:DIFF(扩散)、TF(薄膜)、PHOTO(光刻)、
ETCH(刻蚀)。其中DIFF又包括FURNACE(炉管)、WET(湿刻)、IMP(离
子注入)、RTP(快速热处理)。TF包括PVD(物理气相淀积)、CVD(化
学气相淀积)、CMP(化学机械研磨)。硅片的制造就是依据客户的要
求,不断的在不同工艺过程(module)间重复进行的生产过程,最后再利
用电性的测试,确保产品良好。
9.一般硅片的制造常以几P几M及光罩层数(masklayer)来代表硅片工
艺的时间长短,请问几P几M及光罩层数(masklayer)代表什幺意义?
答:几P几M代表硅片的制造有几层的Poly(多晶硅)和几层的
metal(金属导线).一般0.15um的逻辑产品为1P6M(1层的Poly和6层的
metal)。而
光罩层数(masklayer)代表硅片的制造必需经过几次的PHOTO(光刻).
下线的第一道步骤是形成startoxide和zerolayer?其中
startoxide的目的是为何?
答:①不希望有机成分的光刻胶直接碰触Si表面。
②在lar刻号过程中,亦可避免被产生的粉尘污染。
11.为何需要zerolayer?
答:芯片的工艺由许多不同层次堆栈而成的,各层次之间以
zerolayer当做对准的基准。
ark是什幺用途?WaferID又代表什幺意义?
答:Larmark是用来刻waferID,WaferID就如同硅片的身
份证一样,一个ID代表一片硅片的身份。
13.一般硅片的制造(waferprocess)过程包含哪些主要部分?
答:①前段(frontend)-元器件(device)的制造过程。
②后段(backend)-金属导线的连接及护层(passivation)
14.前段(frontend)的工艺大致可区分为那些部份?
答:①STI的形成(定义AA区域及器件间的隔离)
②阱区离子注入(wellimplant)用以调整电性
③栅极(polygate)的形成
④源/漏极(source/drain)的形成
⑤硅化物(salicide)的形成
是什幺的缩写?为何需要STI?
答:STI:ShallowTrenchIsolation(浅沟道隔离),STI可以当
做两个组件(device)间的阻隔,避免两个组件间的短路.
是哪两个字的缩写?简单说明AA的用途?
答:ActiveArea,即有源区,是用来建立晶体管主体的位置所
在,在其上形成源、漏和栅极。两个AA区之间便是以STI来做隔离的。
17.在STI的刻蚀工艺过程中,要注意哪些工艺参数?
答:①STIetch(刻蚀)的角度;
②STIetch的深度;
③STIetch后的CD尺寸大小控制。
(CDcontrol,CD=criticaldimension)
18.在STI的形成步骤中有一道lineroxide(线形氧化层),liner
oxide的特性功能为何?
答:Lineroxide为1100C,120min高温炉管形成的氧化层,其
功能为:
①修补进STIetch造成的基材损伤;
②将STIetch造成的etch尖角给于圆化(cornerrounding)。
19.一般的阱区离子注入调整电性可分为那三道步骤?功能为
何?
答:阱区离子注入调整是利用离子注入的方法在硅片上形成
所需要的组件电子特性,一般包含下面几道步骤:
①WellImplant:形成N,P阱区;
②ChannelImplant:防止源/漏极间的漏电;
③VtImplant:调整Vt(阈值电压)。
20.一般的离子注入层次(Implantlayer)工艺制造可分为那几
道步骤?
答:一般包含下面几道步骤:
①光刻(Photo)及图形的形成;
②离子注入调整;
③离子注入完后的ash(plasma(等离子体)清洗)
④光刻胶去除(PRstrip)
(多晶硅)栅极形成的步骤大致可分为那些?
答:①Gateoxide(栅极氧化层)的沉积;
②Polyfilm的沉积及SiON(在光刻中作为抗反射层的物质)的沉积);
③Poly图形的形成(Photo);
④Poly及SiON的Etch;
⑤Etch完后的ash(plasma(等离子体)清洗)及光刻胶去除(PRstrip);
⑥Poly的Re-oxidation(二次氧化)。
(多晶硅)栅极的刻蚀(etch)要注意哪些地方?
答:①Poly的CD(尺寸大小控制;
②避免Gateoxie被蚀刻掉,造成基材(substrate)受损.
23.何谓Gateoxide(栅极氧化层)?
答:用来当器件的介电层,利用不同厚度的gateoxide,可调节
栅极电压对不同器件进行开关
24.源/漏极(source/drain)的形成步骤可分为那些?
答:①LDD的离子注入(Implant);
②Spacer的形成;
③N+/P+IMP高浓度源/漏极(S/D)注入及快速热处理(RTA:RapidTherma
lAnneal)。
是什幺的缩写?用途为何?
答:LDD:Lightl是使用较低浓度的源/漏
极,以防止组件产生热载子效应的一项工艺。
26.何谓Hotcarriereffect(热载流子效应)?
答:在线寛小于0.5um以下时,因为源/漏极间的高浓度所产生
的高电场,导致载流子在移动时被加速产生热载子效应,此热载子效应
会对gateoxide造成破坏,造成组件损伤。
27.何谓Spacer?Spacer蚀刻时要注意哪些地方?
答:在栅极(Poly)的两旁用dielectric(介电质)形成的侧壁,
主要由Ox/SiN/Ox组成。蚀刻spacer时要注意其CD大小,profile(剖
面轮廓),及remainoxide(残留氧化层的厚度)
的主要功能?
答:①使高浓度的源/漏极与栅极间产生一段LDD区域;
②作为ContactEtch时栅极的保护层。
29.为何在离子注入后,需要热处理(ThermalAnneal)的工艺?
答:①为恢复经离子注入后造成的芯片表面损伤;
②使注入离子扩散至适当的深度;
③使注入离子移动到适当的晶格位置。
是什幺的缩写?目的为何?
答:SAB:Salicideblock,用于保护硅片表面,在RPO(Resist
ProtectOxide)的保护下硅片不与其它Ti,Co形成硅化物
(salicide)
31.简单说明SAB工艺的流层中要注意哪些?
答:①SAB光刻后(photo),刻蚀后(etch)的图案(特别是小块区
域)。要确定有完整的包覆(block)住必需被包覆(block)的地方。
②remainoxide(残留氧化层的厚度)。
32.何谓硅化物(salicide)?
答:Si与Ti或Co形成TiSix或CoSix,一般来说是用来降低接
触电阻值(Rs,Rc)。
33.硅化物(salicide)的形成步骤主要可分为哪些?
答:①Co(或Ti)+TiN的沉积;
②第一次RTA(快速热处理)来形成Salicide。
③将未反应的Co(Ti)以化学酸去除。
④第二次RTA(用来形成Ti的晶相转化,降低其阻值)。
器件的主要特性是什幺?
答:它主要是通过栅极电压(Vg)来控制源,漏极(S/D)之间电流,实
现其开关特性。
35.我们一般用哪些参数来评价device的特性?
答:主要有Idsat、Ioff、Vt、Vbk(breakdown)、Rs、Rc;一般要
求Idsat、Vbk(breakdown)值尽量大,Ioff、Rc尽量小,Vt、Rs尽量接近
设计值.
36.什幺是Idsat?Idsat代表什幺意义?
答:饱和电流。也就是在栅压(Vg)一定时,源/漏(Source/Drain)
之间流动的最大电流.
37.在工艺制作过程中哪些工艺可以影响到Idsat?
答:PolyCD(多晶硅尺寸)、GateoxideThk(栅氧化层厚度)、AA(有
源区)宽度、Vtimp.条件、LDDimp.条件、N+/P+imp.条件。
38.什幺是Vt?Vt代表什幺意义?
答:阈值电压(ThresholdVoltage),就是产生强反转所需的最
小电压。当栅极电压Vg
之间便产生导电沟道,MOS处于开的状态。
39.在工艺制作过程中哪些工艺可以影响到Vt?
答:PolyCD、GateoxideThk.(栅氧化层厚度)、AA(有源区)宽度
及Vtimp.条件。
40.什幺是Ioff?Ioff小有什幺好处
答:关态电流,Vg=0时的源、漏级之间的电流,一般要求此电流值
越小越好。Ioff越小,表示栅极的控制能力愈好,可以避免不必要的
漏电流(省电)。
41.什幺是devicebreakdownvoltage?
答:指崩溃电压(击穿电压),在Vg=Vs=0时,Vd所能承受的最大
电压,当Vd大于此电压时,源、漏之间形成导电沟道而不受栅压的影
响。在器件越做越小的情况下,这种情形会将会越来越严重。
42.何谓ILD?IMD?其目的为何?
答:ILD:InterLayerDielectric,是用来做device与第一
层metal的隔离(isolation),而IMD:InterMetalDielectric,是
用来做metal与metal的隔离(isolation).要注意ILD及IMD在CMP
后的厚度控制。
43.一般介电层ILD的形成由那些层次组成?
答:①SiON层沉积(用来避免上层B,P渗入器件);
②BPSG(掺有硼、磷的硅玻璃)层沉积;
③PETEOS(等离子体增强正硅酸乙脂)层沉积;
最后再经ILDOxideCMP(SiO2的化学机械研磨)来做平坦化。
44.一般介电层IMD的形成由那些层次组成?
答:①SRO层沉积(用来避免上层的氟离子往下渗入器件);
②HDP-FSG(掺有氟离子的硅玻璃)层沉积;
③PE-FSG(等离子体增强,掺有氟离子的硅玻璃)层沉积;
使用FSG的目的是用来降低dielectrick值,减低金属层间的寄生电
容。
最后再经IMDOxideCMP(SiO2的化学机械研磨)来做平坦化。
45.简单说明Contact(CT)的形成步骤有那些?
答:Contact是指器件与金属线连接部分,分布在poly、AA
上。
①Contact的Photo(光刻);
②Contact的Etch及光刻胶去除(ash&PRstrip);
③Gluelayer(粘合层)的沉积;
④CVDW(钨)的沉积
⑤W-CMP。
yer(粘合层)的沉积所处的位置、成分、薄膜沉积方法
是什幺?
答:因为W较难附着在Salicide上,所以必须先沉积只Glue
layer再沉积W
Gluelayer是为了增强粘合性而加入的一层。主要在salicide与
W(CT)、W(VIA)与metal之间,其成分为Ti和TiN,分别采用PVD和CVD
方式制作。
47.为何各金属层之间的连接大多都是采用CVD的W-plug(钨插
塞)?
答:①因为W有较低的电阻;
②W有较佳的stepcoverage(阶梯覆盖能力)。
48.一般金属层(metallayer)的形成工艺是采用哪种方式?大致可
分为那些步骤?
答:①PVD(物理气相淀积)Metalfilm沉积
②光刻(Photo)及图形的形成;
③Metalfilmetch及plasma(等离子体)清洗(此步驺为连序工艺,在同
一个机台内完成,其目的在避免金属腐蚀)
④Solvent光刻胶去除。
al和intermetal的厚度,线宽有何不同?
答:Topmetal通常要比intermetal厚得多,0.18um工艺中
intermetal为4KA,而topmetal要8KA.主要是因为topmetal直接
与外部电路相接,所承受负载较大。一般topmetal的线宽也比inter
metal宽些。
50.在量测Contact/Via(是指metal与metal之间的连接)
的接触窗开的好不好时,我们是利用什幺电性参数来得知的?
答:通过Contact或Via的Rc值,Rc值越高,代表接触窗的电
阻越大,一般来说我们希望Rc是越小越好的。
51.什幺是Rc?Rc代表什幺意义?
答:接触窗电阻,具体指金属和半导体(contact)或金属和金属
(via),在相接触时在节处所形成的电阻,一般要求此电阻越小越好。
52.影响Contact(CT)Rc的主要原因可能有哪些?
答:①ILDCMP的厚度是否异常;
②CT的CD大小;
③CT的刻蚀过程是否正常;
④接触底材的质量或浓度(Salicide,non-salicide);
⑤CT的gluelayer(粘合层)形成;
⑥CT的W-plug。
53.在量测Poly/metal导线的特性时,是利用什幺电性参数得
知?
答:可由电性量测所得的spacing&Rs值来表现导线是否异
常。
54.什幺是spacing?如何量测?
答:在电性测量中,给一条线(polyormetal)加一定电压,测量与此
线相邻但不相交的另外一线的电流,此电流越小越好。当电流偏大时
代表导线间可能发生短路的现象。
55.什幺是Rs?
答:片电阻(单位面积、单位长度的电阻),用来量测导线的导
电情况如何。一般可以量测的为AA(N+,P+),poly&metal.
56.影响Rs有那些工艺?
答:①导线line(AA,poly&metal)的尺寸大小。(CD=critic
aldimension)
②导线line(poly&metal)的厚度。
③导线line(AA,poly&metal)的本身电导性。(在AA,polyline时
可能为注入离子的剂量有关)
57.一般护层的结构是由哪三层组成?
答:①HDPOxide(高浓度等离子体二氧化硅)
②SROOxide(Siliconrichoxygen富氧二氧化硅)
③SiNOxide
58.护层的功能是什幺?
答:使用oxide或SiN层,用来保护下层的线路,以避免与外界
的水汽、空气相接触而造成电路损害。
的目的为何?
答:①Release各层间的stress(应力),形成良好的层与层
之间的接触面
②降低层与层接触面之间的电阻。
60.工艺流程结束后有一步骤为WAT,其目的为何?
答:WAT(waferacceptancetest),是在工艺流程结束后对芯片
做的电性测量,用来检验各段工艺流程是否符合标准。(前段所讲电学
参数Idsat,Ioff,Vt,Vbk(breakdown),Rs,Rc就是在此步骤完成)
电性测试的主要项目有那些?
答:①器件特性测试;
②Contactresistant(Rc);
③Sheetresistant(Rs);
④Breakdowntest;
⑤电容测试;
⑥Isolation(spacingtest)。
62.什么是WATWatch系统?它有什么功能?
答:Watch系统提供PIE工程师一个工具,来针对不同WAT测试
项目,设置不同的栏住产品及发出Warning警告标准,能使PIE工程
师早期发现工艺上的问题。
63.什么是PCMSPEC?
答:PCM(Processcontrolmonitor)SPEC广义而言是指芯片
制造过程中所有工艺量测项目的规格,狭义而言则是指WAT测试参数
的规格。
64.当WAT量测到异常是要如何处理?
答:①查看WAT机台是否异常,若有则重测之
②利用手动机台Doubleconfirm
③检查产品是在工艺流程制作上是否有异常记录
④切片检查
65.什么是EN?EN有何功能或用途?
答:由CE发出,详记关于某一产品的相关信息(包括Technology
ID,ReticleandsomesplitconditionETC….)或是客户要求的事
项(包括HOLD,Split,Bank,Runtocomplete,Package….),根据EN
提供信息我们才可以建立Processflow及处理此产品的相关动作。
工程师每天来公司需要Check哪些项目(开门五件事)?
答:①CheckMES系统,察看自己Lot情况
②处理inlineholdlot.(defect,process,WAT)
③分析汇总相关产品inline数据.(rawdata&SPC)
④分析汇总相关产品CPtest结果
⑤参加晨会,汇报相关产品信息
工程师每天来公司需要Check哪些项目(开门五件事)?
答:①检查WAT机台Status
②检查及处理WATholdlot
③检查前一天的retestwafer及量测是否有异常
④是否有新产品要到WAT
⑤交接事项
工程师每天来公司需要Check哪些项目(开门五件事)?
答:①Passdown
②Reviewurgentcastatus
③CheckMESissueswhichreportedbymoduleandline
④Reviewdocumentation
⑤Reviewtaskstatus
是什幺的缩写?
答:ROM:Readonlymemory唯读存储器
70.何谓YE?
答:YieldEnhancement良率改善
在FAB中所扮演的角色?
答:针对工艺中产生缺陷的成因进行追踪,数据收集与分析,
改善评估等工作。进而与相关工程部门工程师合作提出改善方案并作
效果评估。
工程师的主要任务?
答:①降低突发性异常状况。(Excursionreduction)
②改善常态性缺陷状况。(Balinedefectimprovement)
73.如何reduceexcursion?
答:有效监控各生产机台及工艺上的缺陷现况,defect
level异常升高时迅速予以查明,并协助异常排除与防止再发。
74.如何improvebalinedefect?
答:藉由分析产品失效或线上缺陷监控等资料,而发掘重点改
善目标。持续不断推动机台与工艺缺陷改善活动,降低defectlevel使
产品良率于稳定中不断提升
工程师的主要工作内容?
答:①负责生产过程中异常缺陷事故的追查分析及改善工作的
调查与推动。
②评估并建立各项缺陷监控(monitor)与分析系统。
③开发并建立有效率的缺陷工程系统,提升缺陷分析与改善的能力。
④协助module建立off-linedefectmonitorsystem,以有效反应
生产机台状况。
76.何谓Defect?
答:Wafer上存在的有形污染与不完美,包括
①Wafer上的物理性异物(如:微尘,工艺残留物,不正常反应生
成物)。
②化学性污染(如:残留化学药品,有机溶剂)。
③图案缺陷(如:Photo或etch造成的异常成象,机械性刮伤变形,厚度
不均匀造成的颜色异常)。
④Wafer本身或制造过程中引起的晶格缺陷。
的来源?
答:①素材本身:包括wafer,气体,纯水,化学药品。
②外在环境:包含洁净室,传送系统与程序。
③操作人员:包含无尘衣,手套。
④设备零件老化与制程反应中所产生的副生成物。
的种类依掉落位置区分可分为?
答:①Randomdefect:defect分布很散乱
②clusterdefect:defect集中在某一区域
③Repeatingdefect:defect重复出现在同一区域
79.依对良率的影响Defect可分为?
答:①Killerdefect=>对良率有影响
②Non-Killerdefect=>不会对良率造成影响
③Nuisancedefect=>因颜色异常或filmgrain造成的defect,对
良率亦无影响
一般的工作流程?
答:①Inspectiontool扫描wafer
②将defectdata传至YMS
③检查defect增加数是否超出规格
④若超出规格则将wafer送到reviewstationreview
⑤确认defect来源并通知相关单位一同解决
是利用何种方法找出缺陷(defect)?
答:缺陷扫描机(defectinspectiontool)以图像比对的方式
来找出defect.并产出defectresultfile.
resultfile包含那些信息?
答:①Defect大小
②位置,坐标
③Defectmap
Inspectiontool有哪些型式?
答:Brightfield&DarkField
84.何谓Brightfield?
答:接收反射光讯号的缺陷扫描机
85.何谓Darkfield?
答:接收散射光讯号的缺陷扫描机
field与Darkfield何者扫描速度较快?
答:Darkfield
field与Darkfield何者灵敏度较好?
答:Brightfield
tool有哪几种?
答:Opticalreviewtool和SEMreviewtool.
89.何为opticalreviewtool?
答:接收光学信号的opticalmicroscope.分辨率较差,但速度
较快,使用较方便
90.何为SEMreviewtool?
答:SEM(scanningelectronmicroscope)reviewtool接收
电子信号.分辨率较高但速度慢,可分析defect成分,并可旋转或倾斜
defect来做分析
Station的作用?
答:藉由reviewstation我们可将Inspectiontool扫描到
的defect加以分类,并做成分析,利于寻找defect来源
为何缩写?
答:YieldManagementSystem
有何功能?
答:①将inspectiontool产生的defectresultfile传至
reviewstation
②回收reviewstation分类后的资料
③储存defect影像
94.何谓Samplingplan?
答:即为采样频率,包含:
①那些站点要Scan
②每隔多少Lot要扫1个Lot
③每个Lot要扫几片Wafer
④每片Wafer要扫多少区域
95.如何决定那些产品需要scan?
答:①现阶段最具代表性的工艺技术。
②有持续大量订单的产品。
96.选择监测站点的考虑为何?
答:①以Zonepartition的观念,两个监测站点不可相隔太多
工艺的步骤。
②由yieldlossanalysis手法找出对良率影响最大的站点。
③容易作线上缺陷分析的站点。
97.何谓Zonepartition
答:将工艺划分成数个区段,以利辨认缺陷来源。
rtition的做法?
答:①应用各检察点既有的资料可初步判断工艺中缺陷主要的
分布情况。
②应用既有的缺陷资料及defectreview档案可初步辨认异常缺陷发
生的工艺站点。
③利用工程实验经由较细的Zonepartition可辨认缺陷发生的确切
站点或机台
99.何谓yieldlossanalysis?
答:收集并分析各工艺区间所产生的缺陷对产品良率的影响
以决定改善良率的可能途径。
ossanalysis的功能为何?
答:①找出对良率影响最大的工艺步骤。
②经由killingratio的计算来找出对良率影响最大的缺陷种类。
③评估现阶段可达成的最高良率。
101.如何计算killingratio?
答:藉由defectmap与yieldmap的迭图与公式的运算,可算
出某种缺陷对良率的杀伤力。
本文发布于:2022-12-27 04:24:16,感谢您对本站的认可!
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