PIE工程师必备

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。

① Contact的Photo(光刻);

② Contact的Etch及光刻胶去除(ash & PR strip);

③ Glue layer(粘合层)的沉积; ④ CVD W(钨)的沉积 ⑤ W-CMP 。

46. Glue layer(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

Glue layer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;

② W有较佳的step coverage(阶梯覆盖能力)。

48. 一般金属层(metal layer)的形成工艺是采用哪种方式?大致可分为那些步骤?

答:① PVD (物理气相淀积) Metal film 沉积

② 光刻(Photo)及图形的形成;

③ Metal film etch 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) ④ Solvent光刻胶去除。

49. Top metal和inter metal的厚度,线宽有何不同?

答:Top metal通常要比inter metal厚得多,0.18um工艺中inter metal为4KA,

而top metal要8KA.主要是因为top metal直接与外部电路相接,所承受负载较大。一般top metal 的线宽也比 inter metal宽些。

在量测Contact /Via(是指metal与metal之间的连接)的接触窗开的好不好50.

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:①ILD CMP 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glue layer(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(poly or metal)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=critical dimension)

② 导线line(poly & metal)的厚度。

③ 导线line (AA, poly & metal) 的本身电导性。(在AA, poly line 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:① HDP Oxide(高浓度等离子体二氧化硅)

② SRO Oxide(Silicon rich oxygen富氧二氧化硅) ③ SiN Oxide

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。

59. Alloy 的目的为何?

答:① Release 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(wafer acceptance test), 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)

61. WAT电性测试的主要项目有那些?

答:① 器件特性测试;

② Contact resistant (Rc); ③ Sheet resistant (Rs);

④ Break down test; ⑤ 电容测试;

⑥ Isolation (spacing test)。

62. 什么是WAT Watch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PCM SPEC?

答:PCM (Process control monitor) 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Double confirm

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

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