半导体1000问!
- acceptance testing (WAT: wafer acceptance testing)
- acceptor: 受主,如B,掺入Si中需要接受电子
- ACCESS:一个EDA(Engineering Data Analysis)系统
- Acid:酸
- Active device:有源器件,如MOS FET(非线性,可以对信号放大)
- Align mark(key):对位标记
- Alloy:合金
- Aluminum:铝
- Ammonia:氨水
- Ammonium fluoride:NH4F
- Ammonium hydroxide:NH4OH
- Amorphous silicon:α-Si,非晶硅(不是多晶硅)
- Analog:模拟的
- Angstrom:A(1E-10m)埃
- Anisotropic:各向异性(如POLY ETCH)
- AQL(Acceptance Quality Level):接受质量标准,在一定采样下,可以95%置信度通过质量标准(不同于可靠性,可靠性要求一定时间后的失效率)
- ARC(Antireflective coating):抗反射层(用于METAL等层的光刻)
- Antimony(Sb)锑
- Argon(Ar)氩
- Arsenic(As)砷
- Arsenic trioxide(As2O3)三氧化二砷
- Arsine(AsH3)
- Asher:去胶机
- Aspect ration:形貌比(ETCH中的深度、宽度比)
- Autodoping:自搀杂(外延时SUB的浓度高,导致有杂质蒸发到环境中后,又回掺到外延层)
- Back end:后段(CONTACT以后、PCM测试前)
- Baseline:标准流程
- Benchmark:基准
- Bipolar:双极
- Boat:扩散用(石英)舟
- CD: (Critical Dimension)临界(要害)尺寸。在工艺上通常指条宽,例如POLY CD 为多晶条宽。
- Character window:特征窗口。用文字或数字描述的包含工艺所有特性的一个方形区域。
- Chemical-mechanical polish(CMP):化学机械抛光法。一种去掉圆片表面某种物质的方法。
- Chemical vapor deposition(CVD):化学汽相淀积。一种通过化学反应生成一层薄膜的工艺。
- Chip:碎片或芯片。
- CIM:computer-integrated manufacturing的缩写。用计算机控制和监控制造工艺的一种综合方式。
- Circuit design :电路设计。一种将各种元器件连接起来实现一定功能的技术。
- Cleanroom:一种在温度,湿度和洁净度方面都需要满足某些非凡要求的特定区域。
- Compensation doping:补偿掺杂。向P型半导体掺入施主杂质或向N型掺入受主杂质。
- CMOS:complementary metal oxide semiconductor的缩写。一种将PMOS和NMOS在同一个硅衬底上混合制造的工艺。
- Computer-aided design(CAD):计算机辅助设计。
- Conductivity type:传导类型,由多数载流子决定。在N型材料中多数载流子是电子,在P型材料中多数载流子是空穴。
- Contact:孔。在工艺中通常指孔1,即连接铝和硅的孔。
- Control chart:控制图。一种用统计数据描述的可以代表工艺某种性质的曲线图表。
- Correlation:相关性。
- Cp:工艺能力,详见process capability。
- Cpk:工艺能力指数,详见process capability index。
- Cycle time:圆片做完某段工艺或设定工艺段所需要的时间。通常用来衡量流通速度的快慢。
- Damage:损伤。对于单晶体来说,有时晶格缺陷在表面处理后形成无法修复的变形也可以叫做损伤。
- Defect density:缺陷密度。单位面积内的缺陷数。
- Depletion implant:耗尽注入。一种在沟道中注入离子形成耗尽晶体管的注入工艺。(耗尽晶体管指在栅压为零的情况下有电流流过的晶体管。)
- Depletion layer:耗尽层。可动载流子密度远低于施主和受主的固定电荷密度的区域。
- Depletion width:耗尽宽度。53中提到的耗尽层这个区域的宽度。
- Deposition:淀积。一种在圆片上淀积一定厚度的且不和下面层次发生化学反应的薄膜的一种方法。
- Depth of focus(DOF):焦深。
- design of experiments (DOE):为了达到费用最小化、降低试验错误、以及保证数据结果的统计合理性等目的,所设计的初始工程批试验计划。
- develop:显影(通过化学处理除去曝光区域的光刻胶,形成所需图形的过程)
- developer:Ⅰ)显影设备; Ⅱ)显影液
- diborane (B2H6):乙硼烷,一种无色、易挥发、有毒的可燃气体,常用来作为半导体生产中的硼源
- dichloromethane (CH2CL2):二氯甲,一种无色,不可燃,不可爆的液体。
- dichlorosilane (DSC):二氯甲硅烷,一种可燃,有腐蚀性,无色,在潮湿环境下易水解的物质,常用于硅外延或多晶硅的成长,以及用在沉积二氧化硅、氮化硅时的化学气氛中。
- die:硅片中一个很小的单位,包括了设计完整的单个芯片以及芯片邻近水平和垂直方向上的部分划片槽区域。
- dielectric:Ⅰ)介质,一种绝缘材料; Ⅱ)用于陶瓷或塑料封装的表面材料,可以提供电绝缘功能。
- diffused layer:扩散层,即杂质离子通过固态扩散进入单晶硅中,在临近硅表面的区域形成与衬底材料反型的杂质离子层。
- disilane (Si2H6):乙硅烷,一种无色、无腐蚀性、极易燃的气体,燃烧时能产生高火焰,暴露在空气中会自燃。在生产光电单元时,乙硅烷常用于沉积多晶硅薄膜。
- drive-in:推阱,指运用高温过程使杂质在硅片中分布扩散。
- dry etch:干刻,指采用反应气体或电离气体除去硅片某一层次中未受保护区域的混合了物理腐蚀及化学腐蚀的工艺过程。
- effective layer thickness:有效层厚,指在外延片制造中,载流子密度在规定范围内的硅锭前端的深度。
- EM:electromigration,电子迁移,指由通过铝条的电流导致电子沿铝条连线进行的自扩散过程。
- epitaxial layer:外延层。半导体技术中,在决定晶向的基质衬底上生长一层单晶半导 体材料,这一单晶半导体层即为外延层。
- equipment downtime:设备状态异常以及不能完成预定功能的时间。
- etch:腐蚀,运用物理或化学方法有选择的去除不需的区域。
- exposure:曝光,使感光材料感光或受其他辐射材料照射的过程。
- fab:常指半导体生产的制造工厂。
- feature size:特征尺寸,指单个图形的最小物理尺寸。
- field-effect transistor(FET):场效应管。包含源、漏、栅、衬四端,由源经栅到漏的多子流驱动而工作,多子流由栅下的横向电场控制。
- film:薄膜,圆片上的一层或多层迭加的物质。
- flat:平边
- flatband capacitanse:平带电容
- flatband voltage:平带电压
- flow coefficicent:流动系数
- flow velocity:流速计
- flow volume:流量计
- flux:单位时间内流过给定面积的颗粒数
- forbidden energy gap:禁带
- four-point probe:四点探针台
- functional area:功能区
- gate oxide:栅氧
- glass transition temperature:玻璃态转换温度
- gowning:净化服
- gray area:灰区
- grazing incidence interferometer:切线入射干涉仪
- hard bake:后烘
- heteroepitaxy:单晶长在不同材料的衬底上的外延方法
- high-current implanter:束电流大于3ma的注入方式,用于批量生产
- hign-efficiency particulate air(HEPA) filter:高效率空气颗粒过滤器,去掉99.97%的大于0.3um的颗粒
- host:主机
- hot carriers:热载流子
- hydrophilic:亲水性
- hydrophobic:疏水性
- impurity:杂质
- inductive coupled plasma(ICP):感应等离子体
- inert gas:惰性气体
- initial oxide:一氧
- insulator:绝缘
- isolated line:隔离线
- implant : 注入
- impurity n : 掺杂
- junction : 结
- junction spiking n :铝穿刺
- kerf :划片槽
- landing pad n
- lithography n 制版
- maintainability, equipment : 设备产能
- maintenance n :保养
- majority carrier n :多数载流子
- masks, device series of n : 一成套光刻版
- material n :原料
- matrix n 1 :矩阵
- mean n : 平均值
- measured leak rate n :测得漏率
- median n :中间值
- memory n : 记忆体
- metal n :金属
- nanometer (nm) n :纳米
- nanosecond (ns) n :纳秒
- nitride etch n :氮化物刻蚀
- nitrogen (N2 ) n: 氮气,一种双原子气体
- n-type adj :n型
- ohms per square n:欧姆每平方: 方块电阻
- orientation n: 晶向,一组晶列所指的方向
- overlap n : 交迭区
- oxidation n :氧化,高温下氧气或水蒸气与硅进行的化学反应
- phosphorus (P) n :磷 ,一种有毒的非金属元素
- photomask n :光刻版,用于光刻的版
- photomask, negative n:反刻
- images:去掉图形区域的版
- photomask, positive n:正刻
- pilot n :先行批,用以验证该工艺是否符合规格的片子
- plasma n :等离子体,用于去胶、刻蚀或淀积的电离气体
- plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD) n: 等离子体化学气相淀积,低温条件下的等离子淀积工艺
- plasma-enhanced TEOS oxide deposition n:TEOS淀积,淀积TEOS的一种工艺
- pn junction n:pn结
- pocked bead n:麻点,在20X下观察到的吸附在低压表面的水珠
- polarization n:偏振,描述电磁波下电场矢量方向的术语
- polycide n:多晶硅 /金属硅化物, 解决高阻的复合栅结构
- polycrystalline silicon (poly) n:多晶硅,高浓度掺杂(>5E19)的硅,能导电。
- polymorphism n:多态现象,多晶形成一种化合物以至少两种不同的形态结晶的现象
- prober n :探针。在集成电路的电流测试中使用的一种设备,用以连接圆片和检测设备。
- process control n :过程控制。半导体制造过程中,对设备或产品规范的控制能力。
- proximity X-ray n :近X射线:一种光刻技术,用X射线照射置于光刻胶上方的掩 膜版,从而使对应的光刻胶暴光。
- pure water n : 纯水。半导体生产中所用之水。
- quantum device n :量子设备。一种电子设备结构,其特性源于电子的波动性。
- quartz carrier n :石英舟。
- random access memory (RAM) n :随机存储器。
- random logic device n :随机逻辑器件。
- rapid thermal processing (RTP) n :快速热处理(RTP)。
- reactive ion etch (RIE) n : 反应离子刻蚀(RIE)。
- reactor n :反应腔。反应进行的密封隔离腔。
- recipe n :菜单。生产过程中对圆片所做的每一步处理规范。
- resist n :光刻胶。
- scanning electron microscope (SEM) n :电子显微镜(SEM)。
- scheduled downtime n : (设备)预定停工时间。
- Schottky barrier diodes n :肖特基二极管。
- scribe line n :划片槽。
- sacrificial etchback n :牺牲腐蚀。
- semiconductor n :半导体。电导性介于导体和绝缘体之间的元素。
- sheet resistance (Rs) (or per square) n :薄层电阻。一般用以衡量半导体表面杂质掺杂水平。
- side load: 边缘载荷,被弯曲后产生的应力。
- silicon on sapphire(SOS)epitaxial wafer:外延是蓝宝石衬底硅的原片
- small scale integration(SSI):小规模综合,在单一模块上由2到10个图案的布局。
- source code:原代码,机器代码编译者使用的,输入到程序设计语言里或编码器的代码。
- spectral line: 光谱线,光谱镊制机或分光计在焦平面上捕捉到的狭长状的图形。
- spin webbing: 旋转带,在旋转过程中在下表面形成的细丝状的剩余物。
- sputter etch: 溅射刻蚀,从离子轰击产生的表面除去薄膜。
- stacking fault:堆垛层错,原子普通堆积规律的背离产生的2次空间错误。
- steam bath:蒸汽浴,一个大气压下,流动蒸汽或其他温度热源的暴光。
- step response time:瞬态特性时间,大多数流量控制器实验中,普通变化时段到气流刚 到达特定地带的那个时刻之间的时间。
- stepper: 步进光刻机(按BLOCK来曝光)
- stress test: 应力测试,包括特定的电压、温度、湿度条件。
- surface profile:表面轮廓,指与原片表面垂直的平面的轮廓(没有特指的情况下)。
- symptom:征兆,人员感觉到在一定条件下产生变化的弊病的主观熟悉。
- tack weld:间断焊,通常在角落上寻找预先有的地点进行的点焊(用于连接盖子)。
- Taylor tray:泰勒盘,褐拈土组成的高膨胀物质。
- temperature cycling:温度周期变化,测量出的重复出现相类似的高低温循环。
- testability:易测性,对于一个已给电路来说,哪些测试是适用它的。
- thermal deposition:热沉积,在超过950度的高温下,硅片引入化学掺杂物的过程。
- thin film:超薄薄膜,堆积在原片表面的用于传导或绝缘的一层非凡薄膜。
- titanium(Ti): 钛。
- toluene(C6H5CH3): 甲苯。有毒、无色易燃的液体,它不溶于水但溶于酒精和大气。
- 1,1,1-trichloroethane(TCA)(CL3CCH3): 有毒、不易燃、有刺激性气味的液态溶剂。这种混合物不溶于水但溶于酒精和大气。
- tungsten(W): 钨。
- tungsten hexafluoride(WF6): 氟化钨。无色无味的气体或者是淡黄色液体。在CVD中WF6用于淀积硅化物,也可用于钨传导的薄膜。
- tinning: 金属性表面覆盖焊点的薄层。
- total fixed charge density(Nth): 下列是硅表面不可动电荷密度的总和:氧化层固定电荷密度(Nf)、氧化层俘获的电荷的密度(Not)、界面负获得电荷密度(Nit)。
- watt(W): 瓦。能量单位。
- wafer flat: 从晶片的一面直接切下去,用于表明自由载流子的导电类型和晶体表面的晶向,也可用于在处理和雕合过程中的排列晶片。
- wafer process chamber(WPC): 对晶片进行工艺的腔体。
- well: 阱。
- wet chemical etch: 湿法化学腐蚀。
- trench: 深腐蚀区域,用于从另一区域隔离出一个区域或者在硅晶片上形成存储电容器。
- via: 通孔。使隔着电介质的上下两层金属实现电连接。
- window: 在隔离晶片中,答应上下两层实现电连接的绝缘的通道。
- torr : 托。压力的单位。
- vapor pressure: 当固体或液体处于平衡态时自己拥有的蒸汽所施加的压力。蒸汽压力是与物质和温度有关的函数。
- vacuum: 真空。
- transition metals: 过渡金属
MASK之原意为面具,而事实上,光罩在整个IC制作流程上,所扮演之角色,亦有几分神似。
光罩主要之用途,在於利光阻制程,将我们所需要之图形一直复印在晶片上,制作很多之IC晶方。
而光罩因所用之对准机台, 也分为1X, 5X, 10X, MASK(即1:1, 5:1, 10:1)等,而根据其制作之材质又可分为石英光罩(QUARTY),绿玻璃光罩等。
Micro, Micrometer, Micron微,微米
Micro 为10-6, 1 Micro=10-6
1 Micrometer=10-6 m=1 Micron=1μm
通常我们说1μ即为10-6 m。
又因为1Å=10-8 cm=10-8 m (原子大小)
故1μ=10,000 Å 约为一万个原子堆积而成的厚度或长度。
Misalign对准不良
定义:这层光阻图案和上层(即留在晶片上者)图案叠对不好,超出规格。;
原因:人为,机台,晶片弯曲,光罩¨.
种类:例如:下列对准状况,可依照不同层次的规格决定要不要修改。
MOS金属半导体
构成IC的电晶体结缸可分为两型一双载子型(bipolar)和MOS型(Metal-Oxide-Semiconductor)。双载子型IC的运算速度较快但电力消耗较大,制造工程也复杂,并不是VLSI的主流。
而MOS型是由电场效应电晶体(FET)集积化而成。先在矽上形成绝缘氧化膜之后,再由它上面的外加电极(金属或复晶矽)加入电场来控制某动作,制程上比较简单,也较不耗电,最早成为实用化的是P-MOS,但其动作速度较慢,不久,更高速的N-MOS也被采用。一旦进入VLSI的领域之后·NMOS的功率消耗还是太大了,於是由P-MOS及N-MOS组合而成速度更高、电力消耗更少的互补式金氧半导体(CMOS,Complementary MOS) 遂成为主流。
MPY Multi Probe Yield多功能针测良率
针测出符合电器特性要求的晶片,以便送到封包工厂制成记忆体成品;此测试时得到的良品率称之。
每片晶圆上并不是每一个晶片都能符合电器特性的要求,因此须要多功能针测以找出符合要求的晶片。
MTBF Mean Time Between Failure故障平均时间
MTBF为设备可靠度的评估标准之一,其意指设备前后发生故障的平均时间。MTBF时间愈短表示设备的可靠度愈佳,另外MTTR为Mean Time to Repair为评估设备修复的能力。
N2, Nitrogen氮气
空气中约4/5是氮气,氮气是一安定之惰性气体,由於取得不难且安定,故Fab内常用以当作Purge管路,除去脏污、保护气氛、传送气体(Carrier Gas)、及稀释(Dilute)用途,另外·氮气在零下 196℃(77°F)以下即以液态存在,故常被用做真空冷却源。
N P type SemiconductorN P型半导体
一般金属由於阻值相当低(10-2Ω-cm以下),因此称之为良导体·而氧化物等阻值高至105Ω-cm以上·称之非导体或绝缘体。若阻值在10-2~10-5Ω-cm之间·则名为半导体。
IC工业使用的矽晶片,阻值就是在半导体的范围,但由於Si(矽)是四价键结(共价键)的结构,若掺杂有如砷(As)·磷(P)等五价元素,且占据矽原子的地位(Substitutional Sites)·则多出一个电子,可用来导电·使导电性增加,称
之为N型半导体。若掺杂硼(B)等三价元素·且仍占据矽原子的地位,则键结少了一个电子,因此其它违结电子在足够的热激发下,可以过来填补,如此连续的电子填补·称之为定电洞传导,亦使矽之导电性增加,称之为P型半导体。
因此N型半导体中,其主要常电粒子为带负电的电子,
而在P型半导体中,则为常正电的电洞。在平衡状况下(室温)不管N型或P型半导体,其电子均与电洞浓度的乘积值不变。故一方浓度增加,另一方即相对减少。
NSG Nondoped Silicate Glass无渗入杂质矽酸盐玻璃
NSG为半导体积体电路中之绝缘层材料,通常以化学气相沉积的方式生成,具有良好的均匀覆盖特性以及良好的绝缘性质。
主要应用於闸极与金属或金属与金属间高低不平的表面产生均匀的覆盖及良好的绝缘,并且有助於后续平坦化制程薄膜的生成。
Numerical Aperture. NA数值孔径 N.A·
NA值是投影式对准机,其光学系统之解析力(Resolution)
好坏的一项指标。NA值愈大,则其解析力也愈佳。
亦即,镜片愈大,焦距愈短者,解析力就愈佳,但镜片的制作也就愈难,因为易产生色差(Chromatic Aberration)及像畸变(Distorsion),以CANON Stepper为例,其NA=0.42
,换算成照像机光圈值,f/#=1/2×0.42=1.19,如此大的
光圈值,Stepper镜片之昂贵也就不足为奇了。
OEB Oxide Etch Back氧化层平坦化蚀刻
将Poly-1上之多余氧化层(Filling 0X)除去,以达到平坦化之目的。
Ohmic Contact欧姆接触
欧姆接触是指金属与半导体之接触,而其接触面之电阻值远小於半导体本身之电阻,使得元件操作时,大部分的电压降在於活动区(Active region)而不在接触面。
欲形成好的欧姆接触,有二个先决条件:
(1)金属与半导体间有低的界面能障(Barrier Height)
(2)半导体有高浓度的杂质掺入(N ≥1012 cm-3)
前者可使界面电流中热激发部分(Thermionic Emission)增加;后者则使界面空乏区变窄,电子有更多的机会直接穿透
(Tunneling),而同使Rc阻值降低。
若半导体不是矽晶,而是其它能量间隙(Energy Cap)较大的半导体(如GaAs),则较难形成欧姆接触 (无适当的金属可用),必须於半导体表面掺杂高浓度杂质,形成Metal-n+-n or Metal-p -p等结构。
ONO Oxide Nitride Oxide氧化层-氮化层-氧化层
半导体元件,常以ONO三层结构做为介电质 (类似电容器),以储存电荷,使得资料得以在此处存取。
在此氧化层-氮化层-氧化层三层结构,其中氧化层与基晶层的接合较氮化层好,而氮化层居中,则可阻挡缺陷 (如pinhole)的延展,故此三层结构可互补所缺。
OPL (Op Life) Operation Life Test使用期限(寿命)
任何物件从开始使用到失效所花时间为失效时间 (Time of Failure: TF), 对产品而言, 针对其工作使用环境 (Operation),所找出的TF, 即为其使用期限(Operation Life Time)。其方法为 :
AF = exp * exp ¨(1)
K=8.63 * 10-5
Failure Rate λ(t)= no. of Failure 109/ Total Test Time AF *Device ,
Total Test Time * AF= Operation Hours
OXYGEN氧气
无色,无气味,无味道双原子气体。在-183℃液化成浅蓝色的液体,在-218℃固化。在海平面上,空气中约占20%体积的氧,溶於水和乙醇,不可燃,可以助燃。
在电浆光阻去除中,O2主要用来去除光阻用。
在电浆乾蚀刻中,O2,混入CF4气体中,可增加CF4气体的蚀刻速度。
目前O2气主要用途在於电浆光阻去除。利用O2在电浆中产生氧的自由基(RADICAL),与光阻中的有机物反应产生CO2和H2O气体蒸发,达到去除光阻的效果。
P磷
.自然界元素之一。由15个质子及16个中子所组成。
.离子植入的磷离子,是由气体PH3,经灯丝加热分解得到的P 离子,藉著Extraction抽出气源室经加速管加速后·布植在晶片上。
.是一种N-type离子,用做磷植入,S/D植入等,
PARTICLE CONTAMINATION尘粒污染
“尘粒污染”:由於晶片制造过程甚为漫长,经过的机器、人为操作处理甚为繁杂,但因机器、人为均或多或少会产生一些尘粒PARTICLE,这些尘粒一旦沾附到晶片上,即会造成污染影响,而伤害到产品品质与良率,此即“尘粒污染”。我们在操作过程中,应时时防著各项尘粒污染来源。
Particle Counter尘粒计数器
洁净室之等级是以每立方呎内之微粒数为分类标准,而计算微粒数的仪器即称尘粒计数器,
Passivation OXIDE P/O护层
为IC最后制程,用以隔绝Device和大气。可分两种材料:a·大部分产品以PSG当护层(P Content 2-4%),b.少部分以PECVD沉积之氮化矽为之。
因与大气接触,故著重在Corrosion(铝腐蚀)、Crack(龟裂)、Pin Hole(针孔)之防冶。
除了防止元件为大气中污染之隔绝之外,护层可当作下层Metal层之保护,避免Metal被刮伤。
P/D Particle Defect尘粒缺陷
Particle Defect尘粒缺陷为当今影响4M DRAW制程良率的最大主因,一般而言,Particle size如大於design rule的二分之一,足以造成元件的损坏。放在 clean room 的洁净度要求,操作人员的洁净纪律、设备本身的结构以及制程的条件和设备维修的能力,无一不为了降低particle 和提升良率而做最大的努力。
PECVD电浆CVD
CVD 化学反应所需之能量可以是热能、光能或电浆。以电浆催化之CVD称做PECVD。PECVD的好处是反应速率快、较低的基板温度及Step Coverage;缺点是产生较大的应力,现Feb内仅利用PECVD做氮化矽护层。
PECVD英文全名为Plasma Enhancement CVD。
Pellicle光罩护膜
一般在光罩曝光过程中,易有微尘掉落光罩上,而使chip有重覆性缺陷,放在光罩上下面包围一层膜,称之Pellicle。
好处如下:
1·微尘仅只掉落在膜上,光绕射结果对於此微尘影响图
按程度将降至最低。
2·无须经清洗过程而只须用空气枪吹去膜上异物即可将异物(微尘)去除。
PELLICLE光罩保护膜
顾名思义,光罩保护膜之最大功能,即在保护光罩,使之不受外来脏污物之污染,而保持光罩之洁净;一般使用之材料为硝化纤微素,而厚度较常用的有2.85U,0.86U两种。
一般而言,可将PELLICLE分为两部份
I)FRAME:骨架部分,支持其薄膜之支架,其高度称为STAND-OFF,一般而言,愈高其能忍受PARTICLE之能力愈高,但须配合机台之设计使用,(II)FILM:透明之薄膜,其厚度之均匀度,透光率是使用时重要之参数。
PELLICLE之寿命,除了人为损伤外,一般均可曝光数十万次,透光率衰减后才停用并更换。
光罩
PELLICLE膜
LENS SYSTEM
PARTICLE
WAFER
PELLICLE面之成像
PH3氢化磷
.一种半导体工业用气体。
,经灯丝加热供给能量后,可分解成: P',PH+,PH2+。(及
H )
.通常 P 最大。可由质谙谙场分析出来,做N-type之离子
布植用。
PHOTORESIST光阻
"光阻"为有机材料,系利用光线照射,使有机物质进行光化学反应而产生分子结构变化,再使用溶剂使之显像。
目前一般商用光阻主要含二部份(1)高分子树脂(2)光活性物质,依工作原理不同可分为正,负型二类:
(1)正型:光活性物质为DIAZOQUINOUE类,照光前难溶於碱液中,有抑制溶解树脂功能,照光后产生酸,反有利於碱液溶解,因此可区分曝光区与非曝光区。
(2)负型:光活性物质为DIAZlDE类,照后生成极不安定之双电子自由基,能与高分子树脂键结,而增加分子量,选择适当溶剂便可区分分子量不同之曝光区与非曝光区。
Pilot Wafer试作晶片
Pilot Wafer为试作晶片,并非生产晶片 (Prime Wafer)。在操作机器前,为了确定机器是否正常所作的试片,或机器作完维修、保养后所作的测试用晶片均称为Pilot Wafer, 由於Pilot Wafer 所作出来的结果将决定该批的制程条件,故处理Pilot Wafer时, 所抱持的态度必须和处理Prime Wafer一样慎重。
PIN HOLE针孔
在光阻制程所谓的针孔,就是在光阻覆盖时,光阻薄膜无法完全盖住晶片表面,而留有细小如针孔般的缺陷,在蚀刻制程时,很可能就被蚀刻穿透,而致晶片的报废。
在以往使用负光阻制程时,由於负光阻黏稠性较大,覆盖较薄,因此,轻易出现针孔,故有些层次(如 CONTACT),必须覆盖两次,才能避免针孔的发生。
目前制程大多使用正光阻,覆盖较原,已无针孔的问题存在,QC亦不做针孔测试。
Piranha Clean过氧硫酸清洗
过氧硫酸 (Peroxymonosulfuric Acid)又称为CARO's acid,其主要由硫酸加双氧水反应生成,反应式如下:
H2SO4 H2O2 <=>H2SO5 H2O
H2SO5为一强氧化剂,可将有机物氧化分解为CO2 H2O,因此在 IC 制程中常用来去除残余之光阻,另外对金属污染及微尘污染也有相当好的清洗效果。
Piranha原意为食人鱼,在这里则是用来形容过氧硫酸与光阻之间的剧烈反应。
PIX聚醯胺膜
PIX作用为缓冲护层,可保护CELL於封装时缓冲封装所造成之应力,且可隔绝α-Particle, PIX本身为一负光阻,其制造过程如附图。
Plasma Etching电浆蚀刻
在乾蚀刻(Dry Etch)技术中 ,一般多采用电浆蚀刻(Plasma Etching)与活性离子蚀刻(Reactive Ion Etching),通常电浆蚀刻使用较高之压力(大於200mT)及较小之RF功率,当晶片浸在电浆之中,曝露在电浆之表层原子or分子与电浆中之活性原子接触并发生反应而形成气态生成物而离开晶面造成蚀刻,此类蚀刻即称之为电浆蚀刻。所谓电浆(Plasma)即为气体分子在一电场中被游离成离子(正、负电荷)、电子、及中性基(Radical)等,在纯化学反应中,吾人取中性基为蚀刻因子,在R.I.E时,取活性离子作为蚀刻因子。
PM Preventive Maintenance定期保养
设备正常运转期间停机,实施定期 (天天、每周、每月或每季等)的设备保养。例如:检修,上油,润滑,更换消耗材等。有良好的PM才能发挥高的设备运转效率,发挥设备最高的使用率。
POCL3三氯氧化磷
.一种用做N 扩散用之化合物。
.通常以N2为"载气"(Carrier Gas),带著POCL3和O2 (氧气)一起进入高温炉管,然后产主下列反应:
4POCL3 3O2 → 2P2O5 6Cl2
5P2O5 5Si → 4P 5SiO2
在反应过程中,磷沉淀於矽表面,同时矽表面亦形成一氧化层。
POLY SILICON复晶矽
SILICON是IC制造的主要原料之一。通常其结构都是单晶(单一方向的晶体)。而本名词也是SILICON,只是其结构是复晶结构。即其结晶的结构是多方向的,而非单一方向。
POLY SILICON通常用低压化学气相沉积的方法沉积而得。其主要用途在作MOS的闸极及单元的连接。
P0X聚醯胺膜含光罩功能
POX为PIX/PO Reticle Combine
之略写,即PIX除具缓冲
护层之作用,同时可做PO Pattern
用之光阻。PIX, 本身为一负光阻。
其制造过程如附图。
Preheat预热
做金属溅镀时。第一个Station是用来预热晶片其目的有二:使晶片在大气中吸附的气体,藉加热加速其在真空中之排除(Outgas),溅镀时,可以有较乾净的界面。¬晶片温度高,溅镀之金属原子可以有较高的移动率,而使表面扩散较完全,有较好的表面覆盖性(Step Coverage)。
但预热的温度有其限制,高的溅镀温度使得金属与矽之接触电阻(Rc)升高,也使得金属突起(Hillock)变得严重,而让表面反射率变差。在金属闸(Metal Gate)产品,也发现温度不同会造成其临界电压(VT)的改变。
pressure压力
气体分子撞击反应室之器壁所产生之力量。气体分子愈少、压力愈低。反之气体分子愈多、压力愈高。
.如压力之大气压力(1 atm)时,表示真空,其压
力单位即为真空度。
1大气压=latm=760mmHg水银柱压力
1 Torr (托) = 1/760 atm=lnnHg
.如压力>大气压力时,即用单位面积所受的重
量表示。
如Kg/cm2,或psi(lb(磅)/in2(吋))。
一般电浆蚀刻机之压力为5Omillitorr ~
0.5rorr
一般使用之气瓶之压力约为5OOpsi~ 2OO0psi。
Reactive Ion Etching R.I.E活性离子蚀刻
在电浆蚀刻时,电浆里包含了活性原子、活性离子 (正离子)及电子,当压力较低(小於100mT)且气体两端所加之电压(RF Power)够高时,活性离子即被迅速加速冲向电极上之晶片,。而撞击晶面上曝露在电浆中的表层,将表层之原子击出,再与活性原子反应因而造成蚀刻,此类之蚀刻即称之为活性离子蚀刻。
RECIPE程式
RECIPE在字典的解释是医生的处方,厨师的食谱。在IC制程中,则意指制程的程式。IC制造中各个步骤都有不同的要求:如温度要多少?某气体流量多少?反应室的压力多少?等等甚多的参数都是RECIPE内容的一部份。
REFLOW回流
回流是IC制程中一种非凡技术。作法是将磷或硼或两者合一,掺入二氧化矽中(常用CVD方式)。之后,将晶片推入高温炉管一段时间,该二氧化矽层(PSG BPSG或 BSG) 即会"流动",使晶片表面变得较平坦。此即回流平坦化技术。回流取该氧化层"重新流动"之意。
Registration Error注记差
IC晶片的两个层次之间,必须要正确地叠在一起,此二层次图案离完全正确对准之差距,即称为Registration Error (注记差);如下图之游标(Vernier)即为显示注记差之程度:
RELIABILITY可靠性
可靠性实在有很多方法来描述,但我们只针对两个观点来讨论。一般来说,可靠性就是客户对我们的产品,在他们使用一段很长的时间之后,仍能符
合他们的信赖与期待。更精确的描述就是我们的产品在我们所要求的非凡环境的测试,经过一段很长时间之后,仍能确保IC功能,函数的正常操作称之为可靠性合格产品。
测试的项目很多,但总离不开,电压、温度机械应力,湿度及压力等。
Repeat Defect重复性缺点
重复性缺点 (Repeat Defect)系指同一晶片内每一个Field(曝光区)的相同位置均出现相同之缺点。
重复性缺点仅发生於Stepper曝光之产品。
重复性缺点所产生的现象可分为二种:
- 1.光罩图案缺失:造成晶片图案缺失;
- 2.光罩表面或Pellicle表面污染:造成重复性显影不良。
Resistivity阻值
.物理学上定义阻值(Ω,即欧姆)为
R=ΔV/I
在物体两截面上通以定电流V,量得电压降ΔV,则ΔV /I即为这物体的阻值。
.但在半导体工业上,这样定义阻值并无太大实用价值。我们只关心晶片表面薄薄一层"动作区" (Active Area)的阻值。
於是另外定义一"薄层阻值" (Sheet Resistance),以四点针测的方法量取ΔV及I(见四点针测一文)。
Rs = ΔV/I (ΔV /口)
定义为晶片的阻值。
Resolution解析力
解析力在IC制程的对准及印刷(Align & Print)过程中占著相当重要的地位,尤其演进到VLSI后,解析力的要求就更高了,它是对光学系统(如对准演、显微镜、望远镜等)好坏的评估标准之一,现今多以法国人雷莱(Rayleigh)所制定的标准遵循之。
定义--物面上两光点经光学系统投於成像面上不会模糊到只被看成一点时,物面上两点间之最短距离。若此距离愈小,则解析力愈大(通常镜面大者,即NA大者,其解析力也愈大)
解析力不佳时,例如对准机对焦不清(Defocus)时,就会造成CD控制不良,Metal桥接,Contact瞎窗或开窗过大等。
Reticle光罩
为使 IC 各个线路在晶片上成形(PATTERN),则必须有规范露光及遮光区域 (规范曝光成形) 的罩子, 此称为光罩。
Rework/Scrap/Waive修改/报废/签过
修改: 分ADI修改,AEI修改
ADI修改:将光阻去除,重新上新光阻,
以定义新的或精确的图形。
AEI修改:将己沉积或氧化的厚厚膜或薄
层去除,重新沉积或氧化。
报废:晶片受污染或流程不合规范上之规定,造
成晶片有无良率之可能,则停止流程不继
续生产。谓之。
签过:当晶片流程至某步骤时,发现图形或规格
不合於规范内之规定,但其影响不致使晶
片达报废之程度,可由工程师签署,继续
流程。
Run in/out挤进,挤出
对准不良的一种;
挤进(Run in):不管是在水平或垂直方向晶片中心
四周对准良好,而两边图案向中心
挤进。
挤出(Run out):不管是在水平或垂直方向晶片中心四周对准良好,而两边图向中心挤出。
如上图所示。绿色表Run out;红色表Run in。
Scrubber刷洗机
1.在沉积或蚀刻制程之后常会有些微尘落在晶片表面,此种P/D可刷洗去除,避免对良率的伤害。
2.依照膜的性质,及机台的特性不同,通常我们有下列5种不同刷洗方式:
-去离子水冲洗
-毛刷刷洗
-高压水刷洗
-毛刷加高压水刷洗
-晶片双面刷洗
SDA Software Defect Analysis缺陷分析软体
将每片晶圆及晶片上的缺陷送入电脑中,利用缺陷分析软体, 将缺陷分类,以便利统计及分析的工作。
目前89%微缩型产品分类如下:
SBIT PBG PBTL CLTT OTHT
PROW HROW SROW FROW 2ROW
NROW OCL1 OCL2 QCL1 QCL2
HCL1 HCL2 OTC0 WCL1 WCL2
YSEL NCOL LCI0 BLK1 BLK2
BLK3 OTHR APED RWCL
目前 HYDRA 产品分类如下
SBIT PBCT PBTL CLTT OTHT
PRW1 PRW2 PRW3 FROW 2RW1
2RW2 NRW1 NRW2 OCL1 OCL2
QCL1 QCL2 HCL1 HCL2 WCL1
WCL2 YSEL NCOL APED RWCL
BLK1 BLK2 BLK3 OTHER
(以上均为分类时使用之标示名称)°
SEM Scanning Electron Microscopy电子显微镜
电子头微镜的解像能力介於光学显微镜与穿透式电子显微镜之间,可用於检验固体试片,由於视野纵深长,可显示清楚三度空间像。
SEM最常用之运作方式为发射电子束方式(EMISSIVE MODE),电子由灯丝放出,而由约5 - 3OKV之电压加速 ,再经过电磁透镜使电子束聚集,照射至试片表面。一般使通过扫描线圈之电流同时通过相对应之阴极线管偏折电子束,而在萤光幕上产生相似而较大之扫描动作,达到放大之作用。
Selectivity选择性
两种材抖,分别以相同的酸液或电浆作蚀刻其两蚀刻率之比值,谓之:
例如,复晶电浆蚀:
对复晶之蚀刻率为2OO0Å /min (分)
对氧化层之蚀刻率为20OÅ /min (分)
则复晶对氧化层之选择性:S
20OO Å/min
S= =10
2OO Å/min
选择性愈高表示蚀刻特性愈好,一般乾式蚀刻选择性较化学湿蚀刻为差,吾人取较高的选择性之目的即在於电浆蚀刻专心蚀刻该蚀刻之氧化层,而不会伤害到上层光阻或下层氧化层,以确保蚀刻之完整性。
Silicide矽化物
一般称为矽化物 (Silicide),指耐火金属 (Refratory Metal)之矽化物,如钛(Ti)、钨(W)、钼 (Mo)等元素矽(Si)结合而成之化合物 (TiSi2、WSi2、MoSi2)。
矽化物应用在元件之目的,主要为降低金属与矽界面、闸极或电晶体串连之阻抗,以增加元件之性能。以钛之矽化物为例,其制造流程如下所示:
Silicide金属矽化物
"Silicide"通常指金属矽化物,为金属舆矽之化合物。在微电子工业矽晶积体电路中主要用为:
(1) 导体接触(Ohmic Contact)
(2) 单向能阻接触(Schottky Barrier Contact)
(3) 低阻闸极(Gate Electrode)
(4) 元件间通路(Interconnect)
在VLSI(超大型积逞电路)时代中,接面深度及界面接触面积分别降至次微米及1-2平方毫米。以往广泛应用为金属接触的Al,由於严重的穿入半导靠问题,在VLSI中不再适用。再加上其他技术及应用上的需求,金属矽化物在积体电路工业上日益受重视。
用於积体电路中之金属矽化物限於近贵重(Pt,Pd,Co, Ni,…)及高温金属(Ti,W,Mo,Ta)矽化物。
SILICON矽
矽--SI (全各SILICON)为自然界元素之一种,亦即我们使用的矽晶片组成元素,在元素周期表中排行14,原子量28.09,以结晶状态存在(重复性单位细胞组成),每一单位细胞为田一个矽原子在中心,与其他4个等位矽原子所组成之四面体(称为钻石结构)如图示中心原子以其4个外围共价电子与邻近之原子其原形或其价键之结合。矽元素之电子传导特性介於金属导体与绝缘体材料之间(故称半导体材料),人类可经由温度之变化,能量之激发及杂质渗入后改变其传导特性,再配合了适当的制程步骤,便产生许多重要的电子元件,运用在人类的日常生活中。
SILICON NITRIDE氮化矽
氮化矽是SIxNy的学名。这种材料跟二氧化矽有甚多相似处。氮化矽通常用低压化学气相沈积法或电浆化学气相沉积法所生成。
前者所得之薄膜品质较佳,通常作IC隔离氧化技术中的阻隔屑,而后者品质稍差,但因其沉积时温度甚低,可以作IC完成主结构后的保护层。
SMS Semiconductor Manufacturing Systems半导体制造系统
此SMS-半导体制造系统为德州仪器公司 (TI)为辅助半导体的生产制造而发展出的一电脑软体系统,其主要功能包含有:
1)制程变更控制
2)制程资料搜集与统计图表
3)制程与操作规格制定
4)机台维护追踪
5)生产计划制定
6)线上统计报表
7)在制品操作与追踪
8)自动化系统介面
Soft Ware, Hard Ware软体,硬体
大略而言,所谓硬体可泛指像PC-BOARD,机台外壳等一些零组件;而软体一般指运用程式,指令一套完整之控制系统,可经由程式、指令之修改而修改,以人为例子,软体就好比脑中之记忆、思想,可控制整个身体各部分之动作,而硬体就好比人的手、足、眼、耳等器官;由以上之比喻,可知道软体、硬体是相辅相成,缺一不可。
近来尚有一种介於Soft Ware、Hard Ware之间,称为Firm-Ware,他的功用,就相当於把软体写入(比如PROM)。以加快速度,因此软、硬间的区分也变得较不明显了。
S.O.G. Spin on Glass旋制氧化矽
旋制氧化矽 (Spin on Glass)是利用旋制晶片,将含有矽化物之溶液均匀地平涂於晶片上,再利用加热方式与溶剂驱离,并将固体矽化物硬化成稳定之非晶相氧化矽。其简单流程如下:
旋转平涂→加热烧烤→高温硬化 (~450℃)
旋制氧化矽是应用在元件制造中,金属层间之平坦化(Planization),以增加层与层之间的接合特性,避免空洞之形成及膜之剥裂。
其结构如图表示:
S.O.J. Small Outline J-Lead Package缩小型J形脚包装 I. C.
因外脚弯成"J"字形,且外伸长度较一般I.C·为小而得名。是记忆I.C·的普遍化包装形态,为配合表面黏著技术的高集积度要求而诞生。
SOLVENT溶剂
1·两种物奸相互溶解混合成一种均匀的物质时,较少的物质被称为溶质,较多的物质,被称为溶剂。例如:糖溶解於水中.变成糖水,则糖为溶质,水为溶剂,混合的结果,称为溶液。
2·溶剂分有机溶剂典无机溶剂两种:
2-1.有机溶剂:分子内含有碳(C)原子的,称为有机溶剂,例如:丙砚
(CH3COCH3),IPA(CH3CHOHCH3)
2-2.无机溶剂:分子内不含有碳(C)原子的称为无机溶剂
例如:硫酸(H2SO4),轻氟酸(HF)
3.在FAB内所通称的溶剂,一般是指有机溶剂而言
SPECIFICATION(SPEC)
规范是公司标准化最重要的项目之一,它规定了与生产有关事项的一切细节,包括机台操作,洁净室,设备及保养,材料,工具及配件,品管,可靠性,测试¨¨等等。
IC制造流程复杂,唯有把所有事项钜细靡遗的规范清楚,并确实执行,才可能做好品质管制。所有相关人员尤其是现场操作人员底随时确实遵照规范执行,检讨规范是否合理可行,相关规范是否有冲突,以达自主治理及全员参与标准化之目标。
Spice ParameterSPICE参数
SPICE是一个分析非线性DC、非线性瞬间AC和线性AC行为的电路模拟程式。其由各种不同的半导体元件模式计算之,有DIODES,BJT'S,JFET'S, MOSFET'S等。利用此种模式计算模拟实际半导体电路的工作情形。而使用於这些模型上的计算参数统称「SPICE参数」。
Spreading Resistance Analysis展布电阻分析 S.R.A.
在一些情况下,可利用S.R.A.方法来得到其Resisitivity:
(1)n on n layer, p on p layer
(2)n on n layer, p on p layer
(3)depth profiling
(4)lateral profiling
(5)very small areas
在量测Resistivity 的方法有恨多,但若要降低校正,则一定要使用到Point-Contact Probe的展布电阻。
下列是一些不同展布电阻Probe安排:
Broad Area Contact是作为Current-return path.
两个极接近点接触,所量得电阻值,是两个展布电值的和(具有再造性的问题)优点是有compact及self contained
Current in与Current out有各别的Point-contact Probe,而一Probe为电圧位降。
SPUTTERIWG溅镀
溅射乃是带能量的离子撞击物体,致使表面的原子飞散出来,附著於基板上形成薄膜之现象。当所加电流为直流时,称为直流溅射(D.C. SPUTTERING):所加电流为射频时,称为射频溅射(RADIO FREOUENCY SPUTTERING)。
基於经济及效率观点,氩气为最常采用之气体。当氩气被快速电子碰撞时产生氩离子,此时电子数目增加并且同时受电场再加速,以便再次进行游离反应,如此不去如同雪崩 (AVALANCHE)一样产生辉光放电(GLOW DISCHARGE),氩气离子受阴极(靶材)吸引,加速碰撞靶材,将表面原子打出而吸附在基板上。
由於溅射有薄膜厚度轻易控制,组成均匀,表面相当平滑等优点,因此被电子工业广泛地使用。
SSER System Soft Error Rate Test系统暂时性失效比率测试
Soft Error为所有挥发性元件之共有特性。对 DRAM而言,每记忆细胞 (Memory Cell)所存电荷 (charge-to-sense)存在一可开关的接面 (Junction), 以空乏 (depleted) 的状态存在。 当该细胞有高能粒子源 (e.g. α-particle From molding compound) ,使所存电荷消失或减少到无法侦测时,该细胞便暂时失效。
STEP COVERAGE阶梯覆盖
“STEP COVERAGE”系指晶片上各层次间各项薄膜、 沈积材料等,当覆盖、跨越过底下层次时,由於底下层次高低起伏不一,及有线条粗细变化,致会造成此薄膜、沈积材料在产品部份区域(如高低起伏交界处)覆盖度会变差,此变差的程度,即为"STEP COVERAGE"一般系以材料之厚度变化比表示:
STEP COVERAGE = 厚度最薄处/厚度最厚处
此比例愈接近l愈佳,反之愈差
正常言均应达50%以上。
Stepper步进式对准机
Stepper(步进式对准机)系Step Projection Aligner之简称。
Stepper与Project Aligner原理类似,只是将每片晶片分为20~60次曝光完成。
Stepper使用自动对准,不但迅速、精准,且可始用电脑计算、补偿。对准方式可分为 Global、 Die by Die、Advanced Global Alignment。 此三种方式均可补偿因晶片形变造成之对准不良 (如Run in/Run out)。
Stepper亦可按缩影比例,分为1X、5X、10X三种。以最常见之5X为例,光罩上一条5μ 之直线,曝在晶片上,仅lμ而已。
Surface States表面状态
表面状态是介在Si-SiO2界面的正电荷,也叫做Interface States。
形成表面状态的原因,是作氧化步躬时Si会从表面移去而与O2反应。当氧化停止时,有些离子Si会留在靠近界面处。这些未完全键结的Si离子会沿著表面形成一条正电荷Qss。电荷大小决定於下列因素:氧化速率、后续热处理步骤及Crystal Orientation。
在{111}表面,良好的氧化步骤下,其表面状态密度的为5xlO10。charges/cm2(i.e. Qss=5xlO10q)。
而对於{100}的表面状态密度约为{111}表面的1/3。
SWR Special Work Request
SWR为非凡工作要求单。生产线为了区划正常流程晶片和工程实验晶片,将工程师依规定申请实验的晶片批称为SWR Lot,通常SWR Lot系用来解决制程问题,或评估新机器、制程而试作的晶片。
TARGET靶
译意为靶,一般用在金属溅镀(SPUTTERING) 也就是以某种材料,制造成各种形状,用此靶,当做金属薄膜溅镀之来源。
TDDB Time Dependent Dielectric Breakdown介电质层崩溃的时间依存性
利用介电质崩溃时间(Time to Breakdown)TBD 与外加电场(电压)的线性模型,作加速测试(Accelerated Test),对产品(介电质)寿命(Life Time)作一估算。
TBD αe –β Eox ………… (1)
AF=e –β(Eext-Eop)……… (2)
Life Time=T-50*AF… (3)
TECN Temporary Engineering Change Notice临时性制程变更通知
临时工程变更通知 (ECN)为工程师为了广泛收集资料,或暂时解决制程问题,而做的制程变更,此一临时性的变更将注明有效期限,以利生产作业。
英又名称:TEOS Tetraethylor Thosilicate四乙基氧化矽
l·化学式:Si (OC2H5)4,於常温下为液体态。
2·用途:於经化学反应后,可生成一层二氧化矽,
在IC里通常被当作绝缘府使用。
3·反应方式:-高温低压分解反应
-常温加入触媒分解反应
-电浆促进分解反应
Threshold Voltage临界电压
当我们在MOS电晶体之源极(Source)及汲极(Drain)加一个固定偏压后,再开始调整闸极(Gate)对基质(Substrate)的电压,当闸极电压超过某一个值之后,源极和汲极间就会产生电流而导通(Turn on),则我们就称此时的闸极电压称为临界电压(Threshold Voltage)。
*NMOS电晶体的临界电压相对於基质为正。
*PMOS电晶体的临界电压相对於基质为负。
一般在制程上我们会影响临界电压的因素主要有二:
- 1.闸极氧化层厚度:Gate Oxide越厚,则Vγ(绝对质)越高。
- 2.基质渗杂的浓度:Vγ植入Dose越高,则Vγ越高。
Through Put产量
Through Put为单位工时之产出量,例姐某机器每小时生产100片,则称其Through put = lOO片/小时。假如天天运作21小时,则天天的Through put为2100片/天。
IC工业系许多昂贵且精密的设备投资,故必须充分利用,维持生产的顺畅,发挥其最大的效能。故高的Through put为我们评估机器设备的一项很重要的因素之一。
除了设备上发挥其最大产能外,必须要配合人为的力量,如流程安排、故障排除、¨¨等,亦即必须"人机一体"才能发挥生产的整体效益,达到最高的生产力(Productivity)。
TMP TI Memory Prototype ,TMS-X TI Memory Standard Product记忆体产品样品(原型),TI记忆体标准产品
在TI的产品出货控制 (Product Outgoing Control)中 , 以Qualification(资格审定)为里其程碑:
(l) Qual以前:均为TMP产品,见附表。
(2) Qual以后:分为TMS-A, TMS-B,TMS-C及Special, 其可靠度保证,客户分怖见附表。
TMP TMS-A TMS-B TMS-C SPECIAL
Qualification X V V V V
Baseline product X V V X X
REL Assurance X V V X X
Major Customer X V X X X
Minor Customer X V V X X
Selected Customer V X X V V
TOX氧化层厚度
"TOX"系THICKNESS OF OXIDE之缩写,即一般所谓氧化层厚度。
通常於氮化矽蚀刻,复晶及接触窗蚀刻完,均须作TOX之测量,藉以确认该层次蚀刻完是否有过蚀刻或蚀刻不足之现象。
Trouble Shooting故障排除
在生产过程,因为4M,即设备、材料、人为、方法等,造成之一切问题而阻碍生产。例如,机器Down机、制程异常…等。工程人员解决以上所发生的问题,使这些"故障"消弭於无形谓之Trouble Shooting,故障排除。
Undercut底切度
1.所谓"底切度"(Undercut),乃是蚀刻时的专用术语,简单的说,Undercut便是原来所定义出来的图形间偏离度的大小。
- 3.以下图说明
如上图,原来定义之图形其宽度为dm,但蚀刻后变为df。故其Undercut = df- dm/2。
3.对於等向性蚀(Isotropic Etching),Undercut较大,而对於完全非等向性蚀刻(Full Anisotropic Etching),其Undercut等於零,亦即能忠实地将原图形复制出来。
Uniformity均匀度
均匀度Uniformity是一种测量值的平均分布。藉以表示晶片内各测量点的数值或是晶片间其测量值的变化。在IC制程中,常用以表示薄膜厚度,线宽(CD)在整片晶片内或晶片间的分布。其表示方法如下:
均匀度愈小,表示各点变化愈小。亦即表示晶片制程品质较佳,也是制程能力愈好的表现。
Vacuum真空
真空系针对大气而言,一特定空间内的部份气体被排出,其压力小於1大气压。
表示真空的单位相当多,在大气的情况下,通称为l大气压,也可表示为760torr或760mmHg或14.7psi。
真空技术中,将真空依压力大小分为4个区域:
1.粗略真空(Rough Vacuum) : 760~1 torr
2.中度真空(Medium Vacuum): 1~10-3 torr
3.高真空 (High Vacuum) : l0-3~10-7torr
4.超高真空(Ultra-High Vacuum): 10-7torr以下
在不同真空,气体流动的型式与热导性等均有所差异,简略而言,在粗略真空,气体的流动称为黏滞流(Viscous Flow)。其气体分子间碰撞频繁,且运动具有方向性;在高真空或超高真空范围,气体流动称为分子流(Molecular Flow),其气体分子间碰撞较少,且少於气体与管壁碰撞的次数,气体分子运动为随意方向,不受抽气方向影响。在热导性方面,中度真空之压力范围其与压力成正比关系·粗略真空与高真空区域,则无此关系。
VACUUM PUMP真空帮浦
凡能将特定空间内的气体去除,以减低气体分子数目,造成某种程度之真空状态的机件,统称为真空邦浦。
目前生产机台所使用的真空邦浦,可分为抽气式的有:旋片邦浦(ROTARY PUMP),鲁式邦浦(ROOTS PUMP),活塞邦浦(PISTON PUMP),扩散邦浦 (DIFFUSION PUMP)。及储气式的有:冷冻帮浦(CRYO PUMP),离子邦浦 (ION PUMP)。
Viscosity黏度
"黏度"一词专用於液体,意指当液体接受切应力时(指作用力方向与液体表面不垂直),液体就会产生形变,所以便定义"黏度"来表示示体产生形变程
度的大小。
黏度是可以调整的,因为液体受切应力而形变是巨观形为的表现,所以在液体完全相溶前提下,可以加入不同黏度的溶剂来调整黏度。
VLF Vertical Laminar Flow垂直层流
在流体的流动状态中,可分为层流 (Laminar Flow)及紊流(Turbulent Flow) 两种。一名叫Osborne Reynold的人利用一简易的实验将其界定,而雷诺数即为层流及紊统的界定值。
一般流体流速较快者其流线 (streamiline)分子易受干扰,且雷诺数大易形成紊流,反之,则易形成层流。
(雷诺数,惯性力/粘滞力)。
在无尘室晶片制造场所内,其气流为稳定之层流,如此可将人员、机台等所产生之微尘带离。若为紊流,则微尘将滞流不去。因此在无尘室内机台的布置及人员的动作都以尽量不使空气流线产生紊流为原则。
WELL/Tank井区
WELL即井区。在IC中的元件MOSFET(即金氧半场效电晶体),常作两型(N及P)相接的方式,即CMOS技术。此时为区分这两种不同型的MOSFET
,就须先扩散两个不同型的区域於IC中。此种区域即称为WELL区。
WLRC Wafer Level Reliability Control晶圆层次(厂内)可靠度控制
WLRC 是取代"End-of-line-reliability"的一种全新的可靠度监控方式,主要分物性 (In-line Scrap),如厚度、材料、应力、接触窗覆盖率;另有电性(成品Scrap),如TDDB,CHC EM Stress等。比较如下:
l·回领
Characteristic WLRC End-Of-Line-Reliability
1.回馈(Feed back)时间 快,使产品损失减到最低 慢,出问题时已大量产品被影响
2.真正原因的回馈性 良好,能马上找出问题所在 困难,因包装后产品的Data Association(资料
3.Wafer Level Qual与Design-Reliability的应用 卓越 困难
4.产品报废 较多 少
5.加速系数及准确性 高,较差 低、高
WLQC Wafer Level Quality Control晶圆层次(厂内)品质控制
先定义:
客户眼中的品质:产品有问题,就是品质不良
我们眼中的品质:出厂前看得到,量得到的问题,才是品质(Quality)我们眼中的可靠度:出厂前看不到,又不能直接量得到的问题,在客户手中却发生问题,是可靠度(Reliability)
所以,WLQC是针对一切厂内可直接测之(time-zero measurement),对品质有所影响的参数进行筛选及分类。对外,使出货品质分布集中、均匀(假设某可靠度特性不变)。对内,回馈厂内,增进制造品质。
X-ray LithographyX-光 微影技术
在次微米微影成像技术中·X-射线微影技术倍受瞩目。由於X-射线之波长甚短(约4~10 Å
。故可得甚佳之解析力,同时亦无干涉及绕射现象,因此可制作次微米线线之IC图案。
这种以X-射线为曝光光源之微影技术,目前仍在开发中。
由於X-光穿透力甚强,其光罩上图案不再是钴膜,而是一般大都为"金"。
Yellow Room黄光室
黄光室(Yellow Room)就是所有光源(照明用)均为黄色光波波长者之区域。由於IC晶方内之图案均有赖光阻剂(Photo-resist)覆盖在晶片上,再经曝光,显影而定型;而此光阻剂遇光线照射,尤其是紫外线(UV)即有曝光之效果,因此在显影完毕以前之生产,均宜远离此类光源。黄光之光波较长,使光阻剂曝光之效果很低·因此乃作为显影前之照明光源。
IC 工艺名词解释(1)
Accounting
影响工厂成本的主要因素有哪些?
答:Direct Material 直接材料,例如:蕊片 Indirect Material间接材料,例如气体… Labor人力 Fixed Manufacturing机器折旧,维修,研究费用……等 Production Support其它相关单位所花费的费用
在FAB内,间接物料指哪些?
答:Gas 气体 Chemical 酸,碱化学液 PHOTO Chemical 光阻,显影液 Slurry 研磨液 Target 靶材 Quartz 石英材料 Pad & Disk 研磨垫 Container 晶舟盒(用来放蕊片) Control Wafer 控片 Test Wafe r测试,实验用的蕊片
什幺是变动成本(Variable Cost)?
答:成本随生产量之增减而增减.例如:直接材料,间接材料
什幺是固定成本(Fixed Cost)?
答:此种成本与产量无关,而与每一期间保持一固定数额.例如:设备租金,房屋折旧及檵器折旧
Yield(良率)会影响成本吗?如何影响?
答:Fab yield= 若无报废产生,投入完全等于产出,则成本耗费最小CP Yield:CP Yield 指测试一片芯片上所得到的有效的IC数目。当产出芯片上的有效IC数目越多,即表示用相同制造时间所得到的效益愈大.
生产周期(Cycle Time)对成本(Cost)的影响是什幺?
答:生产周期愈短,则工厂制造成本愈低。正面效益如下: (1) 积存在生产线上的在制品愈少 (2) 生产材料积存愈少 (3) 节省治理成本 (4) 产品交期短,赢得客户信赖,建立公司信誉
FAC
根据工艺需求排气分几个系统?
答:分为一般排气(General)、酸性排气(Scrubbers)、碱性排气(Ammonia)和有机排气(Solvent) 四个系统。
高架 地板分有孔和无孔作用?
答:使循环空气能流通 ,不起尘,保证洁净房内的洁净度; 防静电;便于HOOK-UP。
离子发射系统作用
答:离子发射系统,防止静电
SMIC洁净等级区域划分
答:Mask Shop class 1 & 100Fab1 & Fab2 Photo and process area: Class 100Cu-line Al-Line OS1 L3 OS1 L4 testing Class 1000
什幺是制程工艺真空系统(PV)
答:是提供厂区无尘室生产及测试机台在制造过程中所需的工艺真空;如真空吸笔、光阻液涂布、吸芯片用真空源等。该系统提供一定的真空压力(真空度大于 80 kpa)和流量,天天24小时运行
什幺是MAU(Make Up Air Unit),新风空调机组作用
答:提供洁净室所需之新风,对新风湿度,温度,及洁净度进行控制,维持洁净室正压和湿度要求。
House Vacuum System 作用
答:HV(House Vacuum)系统提供洁净室制程区及回风区清洁吸取微尘粒子之真空源,其真空度较低。使用方法为利用软管连接事先已安装在高架地板下或柱子内的真空吸孔,打开运转电源。此系统之运用可减低清洁时的污染。
Filter Fan Unit System(FFU)作用
答:FFU系统保证洁净室内一定的风速和洁净度,由Fan和Filter(ULPA)组成。
什幺是Clean Room 洁净室系统
答:洁净室系统供给给制程及机台设备所需之洁净度、温度、湿度、正压、气流条件等环境要求。
Clean room spec:标准
答:Temperature 23 °C ± 1°C(Photo:23 °C ± 0.5°C)Humidity 45%± 5%(Photo:45%± 3% )Class 100Overpressure 15paAir velocity 0.4m/s ± 0.08m/s
Fab 内的safety shower的日常维护及使用监督由谁来负责
答:Fab 内的 Area Owner(若出现无水或大量漏水等可请厂务水课(19105)协助)
工程师在正常跑货用纯水做rinse或做机台维护时,要注重不能有酸或有机溶剂(如IPA等)进入纯水回收系统中,这是因为:
答:酸会导致conductivity(导电率)升高,有机溶剂会导致TOC升高。两者均会影响并降低纯水回收率。
若在Fab 内发现地面有水滴或残留水等,应如何处理或通报
答:先检查是否为机台漏水或做PM所致,若为厂务系统则通知厂务中控室(12222)
机台若因做PM或其它异常,而要大量排放废溶剂或废酸等应首先如何通报
答:通知厂务主系统水课的值班(19105)
废水排放管路中酸碱废水/浓硫酸/废溶剂等使用何种材质的管路?
答:酸碱废水/高密度聚乙烯(HDPE)浓硫酸/钢管内衬铁福龙(CS-PTFE)废溶剂/不琇钢管(SUS)
若机台内的drain管有接错或排放成分分类有误,将会导致后端的主系统出现什幺问题?
答:将会导致后端处理的主系统相关指标处理不合格,从而可能导致公司排放口超标排放的事故。
公司做水回收的意义如何?
答:(1) 节约用水,降低成本。重在环保。 (2) 符合ISO可持续发展的精神和公司环境保护暨安全卫生政策。
何种气体归类为特气(Specialty Gas)?
答:SiH2Cl2
何种气体由VMB Stick点供到机台?
答:H2
何种气体有自燃性?
答:SiH4
何种气体具有腐蚀性?
答:ClF3
当机台用到何种气体时,须安装气体侦测器?
答:PH3
名词解释 GC, VMB, VMP
答:GC- Gas Cabinet 气瓶柜VMB- Valve Manifold Box 阀箱,适用于危险性气体。VMP- Valve Manifold Panel 阀件盘面,适用于惰性气体。
标准大气环境中氧气浓度为多少?工作环静氧气浓度低于多少时人体会感觉不适?
答:21%
什幺是气体的 LEL? H2的LEL 为多少?
答:LEL- Low Explosive Level 气体爆炸下限H2 LEL- 4%.
当FAB内气体发生泄漏二级警报(既Leak HiHi),气体警报灯(LAU)会如何动作?FAB内工作人员应如何应变?
答:LAU红、黄灯闪烁、蜂鸣器叫服从ERC广播命令,马上疏散。
化学供给系统中的化学物质特性为何?
答:(1) Acid/Caustic 酸性/腐蚀性(2) Solvent有机溶剂(3) Slurry研磨液
有机溶剂柜的安用保护装置为何?
答:(1) Gas/Temp. detector;气体/温度侦测器(2) CO2 extinguisher;二氧化碳灭火器
中芯有那几类研磨液(slurry)系统?
答:(1) Oxide (SiO2) (2) Tungsten (W)鵭
设备机台总电源是几伏特?
答:208V OR 380V
欲从事生产/测试/维护时,如无法就近取得电源供给,可以无限制使用延长线吗?
答:不可以
如何选用电器器材?
答:使用电器器材需采用通过认证之正规品牌
机台开关可以任意分/合吗?
答:未经确认不可随意分/合任何机台开关,以免造成生产损失及人员伤害.
欲从事生产/测试/维护时,如无法就近取得电源供给,也不能无限制使用延长线,对吗?
答:对
假设断路器启断容量为16安培导线线径2.5mm2,电源供给电压单相220伏特,若使用单相5000W电器设备会产生何种情况?
答:断路器跳闸
当供电局供电中断时,人员仍可安心待在FAB中吗?
答:当供电局供电中断时,本厂因有紧急发电机设备,配合各相关监视系统,仍然能保持FAB之Safety,所以人员仍可安心待在FAB中.
MFG
什幺是WPH?
答:WPH(wafer per hour) 机台每小时之芯片产出量
如何衡量 WPH ?
答:WPH 值愈大,表示其机台每小时之芯片产出量高,速度快
什幺是 Move?
答:芯片的制程步骤移动数量.
什幺是 Stage Move?
答:一片芯片完成一个Stage之制程,称为一个Stage Move
什幺是Step Move?
答:一片芯片完成一个Step 之制程, 称为一个Step Move.
Stage 和 step 的关系?
答:同一制程目的的step合起来称为一个stage;
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