PIE工程師必備.doc

PIE PIE1.何謂PIE? PIE的主要工作是什幺?答：Process Integration Engineer(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(jìn)行改善, 確保產(chǎn)品的良率（yield）穩(wěn)定良好。2.200mm，300mm Wafer 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(dāng)前13廠為200mm(8英寸)的wafer, 工藝水平已達(dá)0.13um工藝。未來北京廠工藝wafer將使用300mm(12英寸)。4.我們?yōu)楹涡枰?00mm?答：wafer size 變大，單一wafer 上的芯片數(shù)(chip)變多，單位成本降低 200300 面積增加2.25倍,芯片數(shù)目約增加2.5倍5.所謂的0.13 um 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(dá)到0.13 um的柵極線寬。當(dāng)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 - 0.25um - 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-type wafer?答：N-type wafer 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。8.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(kuò)散）、TF(薄膜)、PHOTO（光刻）、ETCH（刻蝕）。其中DIFF又包括FURNACE(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(jī)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(jìn)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)(mask layer)來代表硅片工藝的時間長短，請問幾P幾M及光罩層數(shù)(mask layer)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)（mask layer）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start oxide 和zero layer? 其中start oxide 的目的是為何？答：不希望有機(jī)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zero layer? 答：芯片的工藝由許多不同層次堆棧而成的, 各層次之間以zero layer當(dāng)做對準(zhǔn)的基準(zhǔn)。12.Laser mark是什幺用途? Wafer ID 又代表什幺意義?答：Laser mark 是用來刻wafer ID, Wafer ID 就如同硅片的身份證一樣,一個ID代表一片硅片的身份。 13.一般硅片的制造(wafer process)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(hù)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（well implant）用以調(diào)整電性柵極(poly gate)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: Shallow Trench Isolation(淺溝道隔離)，STI可以當(dāng)做兩個組件（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：Active Area, 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：STI etch（刻蝕）的角度；STI etch 的深度；STI etch 后的CD尺寸大小控制。(CD control, CD=critical dimension)18.在STI 的形成步驟中有一道liner oxide（線形氧化層）, liner oxide 的特性功能為何？答：Liner oxide 為1100C, 120 min 高溫爐管形成的氧化層，其功能為：修補(bǔ)進(jìn)STI etch 造成的基材損傷；將STI etch 造成的etch 尖角給于圓化( corner rounding)。圓化角度尺寸大小要注意SiN 的remain 及HDP oxide 的loss這里的SAC oxide 是在 SiN remove 及 pad oxide remove 后，再重新長過的 oxide19.一般的阱區(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：Well Implant ：形成N,P 阱區(qū)；Channel Implant：防止源/漏極間的漏電；Vt Implant：調(diào)整Vt（閾值電壓）。20.一般的離子注入層次（Implant layer）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(Photo)及圖形的形成；離子注入調(diào)整；離子注入完后的ash (plasma(等離子體)清洗)光刻膠去除（PR strip）21.Poly（多晶硅）柵極形成的步驟大致可分為那些?答：Gate oxide(柵極氧化層)的沉積；Poly film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（PR strip）；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Gate oxie 被蝕刻掉，造成基材（substrate）受損.23.何謂 Gate oxide (柵極氧化層)?答：用來當(dāng)器件的介電層，利用不同厚度的 gate oxide ,可調(diào)節(jié)柵極電壓對不同器件進(jìn)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：Rapid Thermal Anneal)。25.LDD是什幺的縮寫? 用途為何?答：LDD: Lightly Doped Drain. 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 Hot carrier effect (熱載流子效應(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gate oxide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dielectric（介電質(zhì)）形成的側(cè)壁，主要由Ox/SiN/Ox組成。蝕刻spacer 時要注意其CD大小，profile(剖面輪廓)，及remain oxide(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Contact Etch時柵極的保護(hù)層。29.為何在離子注入后, 需要熱處理( Thermal Anneal)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(kuò)散至適當(dāng)?shù)纳疃?使注入離子移動到適當(dāng)?shù)木Ц裎恢谩?0.SAB是什幺的縮寫? 目的為何？答：SAB：Salicide block, 用于保護(hù)硅片表面，在RPO (Resist Protect Oxide) 的保護(hù)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），刻蝕后(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。remain oxide (殘留氧化層的厚度)。32.何謂硅化物( 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、Rc；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)一定時，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：Poly CD(多晶硅尺寸)、Gate oxide Thk(柵氧化層厚度)、AA(有源區(qū))寬度、Vt imp.條件、LDD imp.條件、N+/P+ imp. 條件。38.什幺是Vt? Vt 代表什幺意義？答：閾值電壓（Threshold Voltage），就是產(chǎn)生強(qiáng)反轉(zhuǎn)所需的最小電壓。當(dāng)柵極電壓Vg對良率有影響 Non-Killer defect =不會對良率造成影響 Nuisance defect =因顏色異?；騠ilm grain造成的defect,對良率亦無影響80.YE一般的工作流程?答： Inspection tool掃描wafer 將defect data傳至YMS 檢查defect增加數(shù)是否超出規(guī)格 若超出規(guī)格則將wafer送到review station review 確認(rèn)defect來源并通知相關(guān)單位一同解決81.YE是利用何種方法找出缺陷(defect)?答：缺陷掃描機(jī) (defect inspection tool)以圖像比對的方式來找出defect.并產(chǎn)出defect result file.82.Defect result file包含那些信息?答： Defect大小 位置,坐標(biāo) Defect map83.Defect Inspection tool 有哪些型式？答：Bright field & Dark Field84.何謂 Bright field?答：接收反射光訊號的缺陷掃描機(jī)85.何謂 Dark field?答：接收散射光訊號的缺陷掃描機(jī)86.Bright field 與 Dark field 何者掃描速度較快?答：Dark field87.Bright field 與 Dark field 何者靈敏度較好?答：Bright field88.Review tool 有哪幾種？答：Optical review tool 和 SEM review tool.89.何為optical review tool?答：接收光學(xué)信號的optical microscope. 分辨率較差,但速度較快,使用較方便90.何為SEM review tool?答：SEM (scanning electron microscope) review tool 接收電子信號. 分辨率較高但速度慢,可分析defect成分,并可旋轉(zhuǎn)或傾斜defect來做分析91.Review Station的作用?答：藉由 review station我們可將 Inspection tool 掃描到的defect加以分類,并做成分析,利于尋找defect來源92.YMS為何縮寫?答：Yield Management System93.YMS有何功能?答： 將inspection tool產(chǎn)生的defect result file傳至review station 回收review station分類后的資料 儲存defect影像94.何謂Sampling plan?答：即為采樣頻率,包含: 那些站