半导体知识：ETCH知识100问

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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：Oxideetch 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Etchrate(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Wetbench 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份去除

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：TencorSurfscan

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：BufferedOxide 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13.56MHz,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(electricalstatic 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TURBOPUMP 原理

答：利用涡轮原理,可将压力抽至10-6TORR

热交换器(HEATEXCHANGER)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BACKSIDEHELIUM 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;Endpoint detector利用波长侦测蚀刻终点

何谓MFC？

答：massflow 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(gasdistribution 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AEICD?

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

何谓CDbias?

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chambl

e 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

蚀刻机台使用的电源为多少伏特(v)?

答：208V三相

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