半导体集成电路制造PIE常识.doc

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半导体集成电路制造PIE常识

PIE 1. 何谓PIE? PIE的主要工作是什幺? 答:Process Integration Engineer(工艺整合工程师), 主要工作是整合各部门的资源, 对工艺持续进行改善, 确保产品的良率(yield)稳定良好。 2. 200mm,300mm Wafer 代表何意义? 答:8吋硅片(wafer)直径为 200mm , 直径为 300mm硅片即12吋. 3. 目前中芯国际现有的三个工厂采用多少mm的硅片(wafer)工艺?未来北京的Fab4(四厂)采用多少mm的wafer工艺? 答:当前1~3厂为200mm(8英寸)的wafer, 工艺水平已达0.13um工艺。未来北京厂工艺wafer将使用300mm(12英寸)。 4. 我们为何需要300mm? 答:wafer size 变大,单一wafer 上的芯片数(chip)变多,单位成本降低 200→300 面积增加2.25倍,芯片数目约增加2.5倍 5. 所谓的0.13 um 的工艺能力(technology)代表的是什幺意义? 答:是指工厂的工艺能力可以达到0.13 um的栅极线宽。当栅极的线宽做的越小时,整个器件就可以变的越小,工作速度也越快。 6. 从0.35um-0.25um-0.18um-0.15um-0.13um 的technology改变又代表的是什幺意义? 答:栅极线的宽(该尺寸的大小代表半导体工艺水平的高低)做的越小时,工艺的难度便相对提高。从0.35um - 0.25um - 0.18um - 0.15um - 0.13um 代表着每一个阶段工艺能力的提升。 7. 一般的硅片(wafer)基材(substrate)可区分为N,P两种类型(type),何谓 N, P-type wafer? 答:N-type wafer 是指掺杂 negative元素(5价电荷元素,例如:P、As)的硅片, P-type 的wafer 是指掺杂 positive 元素(3价电荷元素, 例如:B、In)的硅片。 8. 工厂中硅片(wafer)的制造过程可分哪几个工艺过程(module)? 答:主要有四个部分:DIFF(扩散)、TF(薄膜)、PHOTO(光刻)、ETCH(刻蚀)。其中DIFF又包括FURNACE(炉管)、WET(湿刻)、IMP(离子 注入)、RTP(快速热处理)。TF包括PVD(物理气相淀积)、CVD(化学气相淀积) 、CMP(化学机械研磨)。硅片的制造就是依据客户的要求,不断的在不同工艺过程(module)间重复进行的生产过程,最后再利用电性的测试,确保产品良好。 9. 一般硅片的制造常以几P几M 及光罩层数(mask layer)来代表硅片工艺的时间长短,请问几P几M及光罩层数(mask layer)代表什幺意义? 答:几P几M代表硅片的制造有几层的Poly(多晶硅)和几层的metal(金属导线).一般0.15um 的逻辑产品为1P6M( 1层的Poly和6层的metal)。而 光罩层数(mask layer)代表硅片的制造必需经过几次的PHOTO(光刻). 10. Wafer下线的第一道步骤是形成start oxide 和zero layer? 其中start oxide 的目的是为何? 答:①不希望有机成分的光刻胶直接碰触Si 表面。 ②在laser刻号过程中,亦可避免被产生的粉尘污染。 11. 为何需要zero layer? 答:芯片的工艺由许多不同层次堆栈而成的, 各层次之间以zero layer当做对准的基准。 12. Laser mark是什幺用途? Wafer ID 又代表什幺意义? 答:Laser mark 是用来刻wafer ID, Wafer ID 就如同硅片的身份证一样,一个ID代表一片硅片的身份。 13. 一般硅片的制造(wafer process)过程包含哪些主要部分? 答:①前段(frontend)-元器件(device)的制造过程。 ②后段(backend)-金属导线的连接及护层(passivation) 14. 前段(frontend)的工艺大致可区分为那些部份? 答:①STI的形成(定义AA区域及器件间的隔离) ②阱区离子注入(well implant)用以调整电性 ③栅极(poly gate)的形成 ④源/漏极(source/drain)的形成 ⑤硅化物(salicide)的形成 15. STI 是什幺的缩写? 为何需要STI? 答:STI: Shallow Trench Isolation(浅沟道隔离),STI可以当做两个组件(device)间的阻隔, 避免两个组件间的

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