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10
14SiNCVDdep時爐管各部分的溫度別控制在什麼範圍?
為什麼如此?
15STI蝕刻後需檢查什麼地方以確保蝕刻正常?
這些項目在密集區何疏散區有何不同?
11
16ActivePHO(ODPHO)需檢查什麼以確保製程正確無誤?
這些項目和黃光製程的什麼參數有關?
17黃光區曝光機共有幾種機型?
他們各別有什麼任務?
試列表比較其特性?
12
18line和DUV分別用什麼樣式的光阻?
試列表比較各光阻特性?
14
19ODR光罩和OD光罩有何關係?
試畫圖解釋之.15
20總共有多少種光阻去除方式?
個別適用於何種情況?
16
21去除Si3N4時,為何要在熱磷酸之前加50:
1HF蝕刻?
此蝕刻時間太短有何影響?
17
22熱磷酸對Si3N4,Oxide的蝕刻率分別是多少?
蝕刻率可控制因子為何?
23Sacrificialoxide(SACoxide)的目的為何?
24VtIMP的目的為何?
對產品電性有何影響?
18
25N-wellimplant打入P31,120KeV.請估計光阻厚度最少應有多厚?
26請畫出Gateoxide程式"
OGA0070A"
溫度,氣體流量和時間的關係圖(請自行查爐管OI)18
27Gateoxide對產品影響的參數有哪些?
試描述定量一點19
28寫出FNtunneling方程式,請問0.18umGateoxidethickness從理論計算應能承受多少MV/cm@1pA漏電19
29Gateoxide成長有哪些重要考量?
20
30Gateoxide前製程B-Clean的目的為何?
其中的APMdiptime會影響什麼產品參數?
31Gateoxide厚度如何Monitor?
其量測誤差為何?
線上如何控制厚度保持定值?
22
32試畫圖說明爐管區測量控片厚度的位置.距離晶片中心的距離分別是多少?
33說明Gateoxidequality(integrity)如何量度?
解釋不同方法的優缺點(Vbd,Qbd,Tbd,Do,Yield..)23
34解釋名詞,PHOproximityeffect,Swingeffect,Exposurelatitude,BestFocus,DepthofFocus.24
35解釋名詞.Lottolot,withinlotwafertowafer,withinwafer,withinfield,withindieuniformity.請討論其重要次序26
36PHOOverlayshift的原因及現象有哪些?
其中有多少種可以經由給機台補償改善?
27
37PHOrecipe的Focus設定值往正"
+"
調整後PRprofile會有何影響?
往負"
-"
38請列舉出任何一個產品的Poly光罩EBOlogicaloperation,並解釋其原因28
39PolyCD對產品WAT參數的影響為何?
如何決定最佳的製程CDtarget?
28
40何謂ADI,AEICDbias?
何謂DOS(designonsilicon),DOM(designonmask)?
41試列表說明光罩A,B,C,D,E,F,G,Hgrade之CDtargetspec,registrationspec以及Defectspec29
42Poly蝕刻程式分成幾個步驟?
各步驟的目的為何?
29
43Poly蝕刻步驟如何Monitor?
試說明其Monitor項目及方法30
44為何需要在Poly蝕刻後量測產品上的殘留厚度?
此殘留厚度影響什麼產品特性?
30
45何謂Hotcarrier?
應如何控制或改善?
460.25umLOGIC的N+Gate和P+Gate的片電阻值會相差多少?
濃度相差多少?
32
47何謂Depletion?
何謂Accumulation?
測Po/NWGateoxideVbd時Poly和NW何者接到正電位?
為什麼?
33
48試算出50Agateoxide厚度的電容值大小.33
49何謂LDD,DDD,MDDimplant?
試比較他們的優缺點34
50大斜角度的Implant有何功能?
並解釋Tilt,twist和rotation動作35
51試算出"
A050K300E3T00"
implant條件植入Sisubstrate的Junctiondepth以及表面濃度36
52降低DeviceIoffleakage的方法有哪些?
37
53S/Dimplant製程有什麼該注意的特性?
38
54Sapcer的目的為何?
影響什麼產品特性?
55RPO的目的為何?
39
56TisilicideC54和C49相的電阻率為何?
兩者之間有何關係?
57試寫出Tisilicide製程流程.並說明需注意之處39
58RTA製程如何監控?
Processwindow如何決定?
40
59試寫出NMOS在Linearregion和SaturationRegion時Id和Vd,Vg的關係式42
60何謂BPSG,BPTEOS?
在製程上有何考量?
42
61BPSGflow的目的為何?
43
62為何Flow後在ContactPHO前需作一STDclean?
63何謂Maragonicdry?
IPAdry?
Spindry?
64何謂PHOWEE?
試寫出0.22umTM8070所有CriticalLayer的WEE值44
65ILDCMP的目的為何?
需注意什麼問題?
44
66ILDCMP如何做PostClean?
67Pre-metaldip的目的為何?
68ContactIMP的目的為何?
69試列表比較CVD和PVD製程的差異44
70何謂IMPTi?
CollimatedTi?
其優缺點為何?
71如何定義StepCoverage?
45
72如何定義Flowangle?
73圖解說明AlignmentMark如何應用R29圖形解決AlignmentMarkMissing問題45
74何謂CVD-TiN?
PVD-TiN?
以及MOCVD-TiN,TiCl4TiN?
75為何Wdeposition又分成425C和450C兩種程式?
NewIntegrationEngineerCommonQuestionnaireandAnswercollection
Ans
ForzerolayerPHOprocess,beforePHOPRdeposition,thereneedbufferoxidetoisolatePRmaterialontouchwithSi.?
ZerolayerisdesignedbyASMLsteppersystem.
PreventthelasermarkSirecastbeingre-depositedontoSisurfacedirectly,becauseSiishydrophobiclikeandthesere-depo.Particleisveryhardtoberinseoff.
AsthefirstHIGHtemperaturecycleforH-L-Hdenudedzone(oxygenfreetreatment).
Pre-setthesurfacecleannessconditionrightafterFabreceivedthenewwafermaterials.
ZERO-STARTWAFERSTART(PTYPE、8-12OHM/SQ)
START-OXBCLN1(22220A)SPM60/HF180/APM420/HPM180/HF0
START-OXSTARTOX(1100C;
350A)
ZERO-PHOZEROPHOTO(ALIGNMENTMASKAT55DEG)
ZERO-ETCHZEROFULLYDRYETCH(OX350A+SI1200A)
ZERO-ETCHRESISTSTRIPPING(PSC)PARTIALSTRIP
ZERO-ETCHPRCARO'
SSTRIP(ETCH)SPM+APM
由上表可以很明顯地看出StartOX的第一個功用,就是不希望為有機成分(C-Hbond)的光阻直接碰觸到矽晶圓表面。
在電子級的矽晶圓中,氧及碳雜質是無法完全被移除的,一般的含量約為1016cm-3左右。
除以固溶態(Solidsolution)存在外,也會以微析出物(Micro-precipitates)的形式存在於矽晶圓中。
這些絕緣的微析出物將會引致在空乏區(Depletionregion)的電力場(Fieldline)彎曲,而造成局部的電場梯度(Fieldgradient)變大,因此在較低的電壓就有可能造成接面崩潰(Junctionbreakdown)。
另一方面碳氧雜質無論是以插入(Interstitial)或替代(Substitutional)的方式固溶於矽晶圓中也容易變成佈植雜質(Dopant)或缺陷集中的中心。
StartOX的另一個用途則是在WAFERSTART刻雷射刻號時高功率雷射入射矽晶圓表面引致的融渣會在STARTOXREMOVE後被移除,不過FAB5目前是使用Soft-laser來作刻號,並不會有這個問問題。
AnsZerolayer
ASMLsteppersystemrequiresazeromarkforglobalalignmentpurpose.
ForASML300Btheoverlayspecforsinglemachineis<
45nm,formated300Bmachine<
75nmandfor300to200machine<
95nm.TheoverlayperformanceisthebasiccharacteristicofstateofartStepper.UsezerolayerglobalalignmentmarksystemcanhelptoimprovetheOVLperformance.
(OVL156_120)2=(OVL156_0)2+(OVL120_0)2
Lasermark
Waferidentification(includeLotid,waferID)
Laser-mark是wafer在FAB內身份證明,由11碼組成:
例如:
F12345-01XX
前6碼代表LotID
第7碼為-
第8,9碼為WaferID(01~25)
第10,11碼為序號
P-type,r=8~12Ω-cm,10?
2W-cm
查表:
8Ω-cm?
1.68e15cm-3,10Ω-cm?
1.34e15cm-3,12Ω-cm?
1.11e15cm-3
由resistivityandconcentration,themobilitycanbederived:
-------------------------------------------------------------
(1)
mn,mp=electronandholemobilities,respectively
n,p=electronandholeconcentrations,respectively
ConsideraresistanceoflengthL,widthWandthicknessT.
Thesheetresistanceis:
-----------------------------------
(2)
一般除SRAM產品使用n-typewafer外,LOGIC產品多是使用p-typewafer
FAB5多使用p-typewafer,sheetresistance介於8~12Ohm/square之間
由
(1)式,p-typewafer可簡化為:
---------------------------------------------------------------------(3)
mp=466.4
SiLatticeConstant=0.543nm
每個單位晶格內有4+6*1/2+8*1/8=8個原子
體積濃度為1/(5.43*10-8)3*8=5*1022cm-3
表面濃度與晶格方向有關,(100)面的單位晶格內有1+4*1/4=2個原子
(100)面表面濃度為2/(5.43*10-8)2=6.8*1014atom-cm-2
(110)面表面濃度為4/21/2*(5.43*10-8)2=9.6*1014atom-cm-2
(111)面表面濃度為2*2/31/2*(5.43*10-8)2=7.8*1014atom-cm-2
Well表面的Dopant濃度會影響:
Vt、Id、Source/DrainCapacitanceandFieldisolation。
Well中部的Dopant濃度會影響:
Punch-through。
Source,Drainbreakdownvoltage
Well底部的Dopant濃度會影響:
Latch-upandWelljunctionbreakdownvoltage。
0.5umLOGIC0.35umLOGIC0.30umLOGIC0.25umLOGIC0.22umLOGIC0.18umLOGIC
WaferstartWaferstartWaferstartWaferstartWaferstartWaferstart
STIdefineSTIdefineSTIdefine
NW-PHONW-PHONW-PHOPW-PHOPW-PHOPW-PHO
NW-IMPNW-IMPNW-IMPPW-IMPPW-IMPPW-IMP
NAPT-IMPNAPT-IMPNAPT-IMP
VTN-IMPVTN-IMPVTN-IMP
PW-PHOPW-PHOPW-PHONW-PHONW-PHONW-PHO
PW-IMPPW-IMPPW-IMPNW-IMPNW-IMPNW-IMP
NW-FLD-IMPNW-FLD-IMPNW-FLD-IMP
PAPT-IMPPAPT-IMPPAPT-IMP
Well-drive1100C,350AWell-drive1100C,350AWell-drive1100C,350AAnneal800C,30'
Anneal800C,30'
RTAAnneal1000C,10"
'
ODdefineODdefineODdefine
Fox980C,5000AFox980C,4000AFox980C,4000A
Welljunctiondepth0.3um(forC030umabove)vs.0.18um(forC025umbelow)?
lateraldiffusionisamajorconsideration,especiallyforSTIprocess,thereisnoBird'
sbeakanddrivethewell-wellisolationruletotighter.
Retrogradewellprocess
LOCOS為LocalOxidation的簡稱
在先進的積體電路製程中,可以在面積的矽表面上擠進多達數十萬的MOS電晶體,為了使電晶體與電晶體間的操作不受到對方的干擾,必需將每個積體電路上的電晶體,與其它的電晶體相隔離,避免產生短路。
在0.25um製程之前,LOCOS是被普遍使用的絕緣隔離製程,因為它非常簡單。
以下為0.30UMTPDMSRAMTechnologyLOCOSprocess的簡述
PADOXIDE(920C,110A),因SIN與SI間的應力很大,需要一層OXIDE做為緩衝。
SINDEP(780C,1760A)
ODPHOTO
ODETCH
SACOXIDE(920C,110A),此步驟是為了降低矽晶圓的缺陷。
SACOXIDEREMOVE(50:
1HF2.5MIN)
FIELDOXIDE(980C,4000A)
SINREMOVE(50:
1HF2MIN,H3PO450MIN)
STI為ShallowTrenchIsolation的簡稱
在0.25um製程之後,STI是標準的絕緣隔離製程。
以下為0.25UMLOGICTechnologySTIprocess的簡述
SINDEP(1625A)
ODETCH(SIN/OX/SIETCH)
PRSTRIP
BCLEAN
LININGOXIDE(920C,350A),此步驟是為了降低矽晶圓的缺陷及RoundingSTIcornerprofile。
HDPOXIDE(5800A)
ODRPHOTO
OXIDEETCH
OXIDECMP
SINREMOVE
SACOXIDE(110A)
Offeringsuperiorlatch-upimmunity
SmallerchannelwidthencroachmentthanLOCOSprocess.TheuseofSTIeliminatesBird'
sBeakeffectfoundinLOCOS,thussmallerisolationspace
betterplanarizationisachieved
可控制因子有:
trenchdepth,trenchwidth,trenchcornerroundingangle,liningoxidethickness.
如第8題的附圖,在STI-HDPOXIDEDeposition後,Trench密集區的OXIDE多填入Trench內,而空曠區的OXIDE多在SIN之上,如此在後續的CMP製程將會引致不同的Polishingrate。
因此用一個ODReverseTone(簡單來看就是一個和ODPattern相反的光罩)將空曠區的OXIDE曝開再由OXIDEETCH將在SIN上的OXIDE吃掉,而使整片wafer的OXIDEdensity一致,在CMP後能得到較佳的Uniformity。
C025ODR=(ODsizing-0.4)sizing+0.2,theODpatternwilldisappearedifwidthless0.8um,thereis0.2umCDoffsetinnerfromODedgetoODRedge.
ODRdensity愈高,CMP的etchrate會愈快,且ODRdensity也與STIdensity相關(STIdensity高,ODdensity就低,相對地ODRdensity也要增加)
PolishamountsimulationequationbyE2CMP(KA)=[OD_mask_field_ratiox(1-ODR_mask_field_ratio)]x[28.625x(OD_mask_field_ratio)-7.859]remainHDPthicknesstargetis4200A
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