刻蚀的基础知识

何谓蚀刻(Etch)? 

  答:将形成在晶圆表面上的薄膜全部,或特定处所去除至必要厚度的制程。 

蚀刻种类?

  答:(1) 干蚀刻(2) 湿蚀刻 

蚀刻对象依薄膜种类可分为?

  答:poly,oxide, metal 

半导体中一般金属导线材质为何? 

  答:鵭线(W)/铝线(Al)/铜线(Cu) 

何谓 dielectric 蚀刻(介电质蚀刻)? 

  答:Oxide etch and nitride etch 

半导体中一般介电质材质为何? 

  答:氧化硅/氮化硅 

何谓湿式蚀刻? 

  答:利用液相的酸液或溶剂;将不要的薄膜去除 

何谓电浆 Plasma? 

  答:电浆是物质的第四状态.带有正,负电荷及中性粒子之总和;其中包含电子,正离子,负离子,中性分子,活性基及发散光子等,产生电浆的方法可使用高温或高电压. 

何谓干式蚀刻? 

  答:利用plasma将不要的薄膜去除 

何谓Under-etching(蚀刻不足)? 

  答:系指被蚀刻材料,在被蚀刻途中停止造成应被去除的薄膜仍有残留 

何谓Over-etching(过蚀刻 ) ?

  答:蚀刻过多造成底层被破坏 

何谓Etch rate(蚀刻速率) ?

  答:单位时间内可去除的蚀刻材料厚度或深度 

何谓Seasoning(陈化处理) ? 

  答:是在蚀刻室的清净或更换零件后,为要稳定制程条件,使用仿真(dummy) 晶圆进行数次的蚀刻循环。 

Asher的主要用途?

  答:光阻去除 

Wet bench dryer 功用为何? 

  答:将晶圆表面的水份去除 

列举目前Wet bench dry方法?

  答:(1) Spin Dryer (2) Marangoni dry (3) IPA Vapor Dry 

何谓 Spin Dryer ?

  答:利用离心力将晶圆表面的水份去除 

何谓 Maragoni Dryer ?

  答:利用表面张力将晶圆表面的水分去除 

何谓 IPA Vapor Dryer ?

  答:利用IPA(异丙醇)和水共溶原理将晶圆表面的水份去除 

测Particle时,使用何种测量仪器? 

  答:Tencor Surfscan 

测蚀刻速率时,使用何者量测仪器? 

  答:膜厚计,测量膜厚差值 

何谓 AEI? 

  答:After Etching Inspection 蚀刻后的检查 

AEI目检Wafer须检查哪些项目?

  答:(1) 正面颜色是否异常及刮伤 (2) 有无缺角及Particle (3)刻号是否正确 。

金属蚀刻机台转非金属蚀刻机台时应如何处理? 

  答:清机防止金属污染问题 

金属蚀刻机台asher的功用为何? 

  答:去光阻及防止腐蚀 

金属蚀刻后为何不可使用一般硫酸槽进行清洗? 

  答:因为金属线会溶于硫酸中 

"Hot Plate"机台是什幺用途? 

  答:烘烤 

Hot Plate 烘烤温度为何? 

  答:90~120 度C 

何种气体为Poly ETCH主要使用气体? 

  答:Cl2, HBr, HCl 

用于Al 金属蚀刻的主要气体为? 

  答:Cl2, BCl3 

用于W金属蚀刻的主要气体为? 

  答:SF6 

何种气体为oxide vai/contact ETCH主要使用气体? 

  答:C4F8, C5F8, C4F6 

硫酸槽的化学成份为?

  答:H2SO4/H2O2 

AMP槽的化学成份为: 

  答:NH4OH/H2O2/H2O?

UV curing 是什幺用途? 

  答:利用UV光对光阻进行预处理以加强光阻的强度 

"UV curing"用于何种层次? 

  答:金属层 

何谓EMO? 

  答:机台紧急开关 

EMO作用为何? 

  答:当机台有危险发生之顾虑或已不可控制,可紧急按下 

湿式蚀刻门上贴有那些警示标示? 

  答:(1) 警告.内部有严重危险.严禁打开此门 (2) 机械手臂危险. 严禁打开此门 (3) 化学药剂危险. 严禁打开此门 

遇化学溶液泄漏时应如何处置? 

  答:严禁以手去测试漏出之液体. 应以酸碱试纸测试. 并寻找泄漏管路. 

遇 IPA 槽着火时应如何处置?? 

  答:立即关闭IPA 输送管路并以机台之灭火器灭火及通知紧急应变小组 

BOE槽之主成份为何? 

  答:HF(氢氟酸)与NH4F(氟化铵). 

BOE为那三个英文字缩写 ? 

  答:Buffered Oxide Etcher 。 

有毒气体之阀柜(VMB)功用为何? 

  答:当有毒气体外泄时可利用抽气装置抽走,并防止有毒气体漏出 

电浆的频率一般13.56 MHz,为何不用其它频率? 

  答:为避免影响通讯品质,目前只开放特定频率,作为产生电浆之用,如380~420KHz ,13.56MHz,2.54GHz等 

何谓ESC(electrical static chuck) ?

  答:利用静电吸附的原理, 将 Wafer 固定在极板 (Substrate) 上 

Asher主要气体为 ?

  答:O2 

Asher机台进行蚀刻最关键之参数为何? 

  答:温度 

简述TURBO PUMP 原理 ?

  答:利用涡轮原理,可将压力抽至10-6TORR 

热交换器(HEAT EXCHANGER)之功用为何? 

  答:将热能经由介媒传输,以达到温度控制之目地 

简述BACKSIDE HELIUM COOLING之原理? 

  答:藉由氦气之良好之热传导特性,能将芯片上之温度均匀化 

ORIENTER 之用途为何?  

  答:搜寻notch边,使芯片进反应腔的位置都固定,可追踪问题 

简述EPD之功用 ?

  答:侦测蚀刻终点;End point detector利用波长侦测蚀刻终点 

何谓MFC? 

  答:mass flow controler气体流量控制器;用于控制 反应气体的流量 

GDP 为何? 

  答:气体分配盘(gas distribution plate) 

GDP 有何作用? 

  答:均匀地将气体分布于芯片上方 

何谓 isotropic etch? 

  答:等向性蚀刻;侧壁侧向蚀刻的机率均等 

何谓 anisotropic etch? 

  答:非等向性蚀刻;侧壁侧向蚀刻的机率少 

何谓 etch 选择比? 

  答:不同材质之蚀刻率比值 

何谓AEI CD? 

  答:蚀刻后特定图形尺寸之大小,特征尺寸(Critical Dimension) 

何谓CD bias? 

  答:蚀刻CD减蚀刻前黄光CD 

简述何谓田口式实验计划法? 

  答:利用混合变因安排辅以统计归纳分析 

何谓反射功率? 

  答:蚀刻过程中,所施予之功率并不会完全地被反应腔内接收端所接受,会有部份值反射掉,此反射之量,称为反射功率 

Load Lock 之功能为何? 

  答:Wafers经由loadlock后再进出反应腔,确保反应腔维持在真空下不受粉尘及湿度的影响. 

厂务供气系统中何谓 Bulk Gas ? 

  答:Bulk Gas 为大气中普遍存在之制程气体, 如 N2, O2, Ar 等. 

厂务供气系统中何谓Inert Gas? 

  答:Inert Gas 为一些特殊无强烈毒性的气体, 如 NH3, CF4, CHF3, SF6 等. 

厂务供气系统中何谓Toxic Gas ? 

  答:Toxic Gas 为具有强烈危害人体的毒性气体, 如 SiH4, Cl2, BCl3 等. 

机台维修时,异常告示排及机台控制权应如何处理? 

  答:将告示牌切至异常且将机台控制权移至维修区以防有人误动作 

冷却器的冷却液为何功用 ? 

  答:传导热 

Etch之废气有经何种方式处理 ? 

  答:利用水循环将废气溶解之后排放至废酸槽 

何谓RPM? 

  答:即Remote Power Module,系统总电源箱. 

火灾异常处理程序 

  答:(1) 立即警告周围人员. (2) 尝试 3 秒钟灭火. (3) 按下EMO停止机台. (4) 关闭 VMB Valve 并通知厂务. (5) 撤离. 

一氧化碳(CO)侦测器警报异常处理程序 ?

  答:(1) 警告周围人员. (2) 按 Pause 键,暂止 Run 货. (3) 立即关闭 VMB 阀,并通知厂务. (4) 进行测漏. 

高压电击异常处理程序 ?

  答:(1) 确认安全无虑下,按 EMO键(2) 确认受伤原因(误触电源,漏水等)(3) 处理受伤人员

T/C (传送Transfer Chamber) 之功能为何 ? 

  答:提供一个真空环境, 以利机器手臂在反应腔与晶舟间传送 Wafer,节省时间. 

机台PM时需佩带面具否 ?

  答:是,防毒面具 

机台停滞时间过久run货前需做何动作? 

  答:Seasoning(陈化处理) 

何谓日常测机 

  答:机台日常检点项目, 以确认机台状况正常 

何谓WAC (Waferless Auto Clean) ?

  答:无wafer自动干蚀刻清机 

何谓Dry Clean ?

  答:干蚀刻清机 

日常测机量测etch rate之目的何在? 

  答:因为要蚀刻到多少厚度的film,其中一个重要参数就是蚀刻率 

操作酸碱溶液时,应如何做好安全措施? 

  答:(1) 穿戴防酸碱手套围裙安全眼镜或护目镜(2) 操作区备有清水与水管以备不时之需(3) 操作区备有吸酸棉及隔离带 

如何让chamber达到设定的温度? 

  答:使用heater 和 chiller 

Chiller之功能为何? 

  答:用以帮助稳定chamber温度 

如何在chamber建立真空? 

  答:(1) 首先确立chamber parts组装完整(2) 以dry pump作第一阶段的真空建立(3)当圧力到达100mTD寺再以turbo pump 抽真空至1mT以下 

真空计的功能为何? 

  答:侦测chamber的压力,确保wafer在一定的压力下 process 

Transfer module 之robot 功用为何? 

  答:将wafer 传进chamber与传出chamber之用 

何谓MTBC? (mean time between clean) ?

  答:上一次wet clean 到这次wet clean 所经过的时间 

RF Generator 是否需要定期检验? 

  答:是需要定期校验;若未校正功率有可能会变化;如此将影响电浆的组成 

为何需要对etch chamber温度做监控? 

  答:因为温度会影响制程条件;如etching rate/均匀度 

为何需要注意dry pump exhaust presure (pump 出口端的气压)? 

  答:因为气压若太大会造成pump 负荷过大;造成pump 跳掉,影响chamber的压力,直接影响到run货品质 

为何要做漏率测试? (Leak rate ) 

  答: (1) 在PM后PUMP Down 1~2小时后;为确保chamber Run 货时,无大气进入chamble 影响chamber GAS 成份(2) 在日常测试时,为确保chamber 内来自大气的泄漏源,故需测漏 

机台发生Alarm时应如何处理? 

  答:(1) 若为火警,立即圧下EMO(紧急按钮),并灭火且通知相关人员与主管(2) 若是一般异常,请先检查alarm 讯息再判定异常原因,进而解决问题,若未能处理应立即通知主要负责人 

蚀刻机台废气排放分为那几类? 

  答:一般无毒性废气/有毒酸性废气排放 

干式蚀刻机台分为那几个部份? 

  答:(1) Load/Unload 端 (2) transfer module (3) Chamber process module (4) 真空系统 (5) GAS system (6) RF system