| 探针台 | 2020-01-09 11:34 |
半导体术语解释 （五）空气中约4/5是氮气，氮气是一安定的惰性气体，由于取得不难且安定，故Fab内常用以当作Purge管路，除去脏污、保护气氛、传送气体(Carrier Gas)、及稀释(Dilute)用途，另外氮气在零下 196℃(77°F)以下即以液态存在，故常被用做真空冷却源。 142) N Well N井 在半导体行业里，一般在P-Sub上植入P以形成N-well,以便为后期形成PMOS. 143) Nanospec 一种用于量测膜厚的测量仪器。 144) P/ N-Type Semiconductor P/N型半导体 一般金属由于阻值相当低(10-2Ω-cm以下)，因此称之为良导体，而氧化物等阻值高至105Ω-cm以上，称之非导体或绝缘体。若阻值在10-2~10-5Ω-cm之间，则名为半导体。 IC工业使用的硅芯片，阻值就是在半导体的范围，但由于Si(硅)是四价键结(共价键)的结构，若掺杂有如砷(As)，磷(P)等五价元素，且占据硅原子的地位(Substitutional Sites)，则多出一个电子，可用来导电，使导电性增加，称之为N型半导体。若掺杂硼(B)等三价元素，且仍占据硅原子的地位，则键结少了一个电子，因此其它电子在足够的热激发下，可以过来填补，如此连续的电子填补，称之为定电洞传导，亦使硅的导电性增加，称为P型半导体。 因此N型半导体中，其主要常电粒子为带负电的电子，而在P型半导体中，则为常正电的电洞。在平衡状况下(室温)不管N型或P型半导体，其电子均与电洞浓度的乘积值不变。故一方浓度增加，另一方即相对减少。 145) Native Oxide 原始氧化层 当我们把硅芯片暴露在含氧的环境里时，例如氧气或水，芯片表面的硅原子便会进行如下（一）（二）所示的氧化反应，然后在芯片的表面长出一层二氧化硅层。因为（二）式所示的氧化反应涉及到水分子，虽然进行反应的水分子不见得是以液态的形式存在，但我们习惯以干式氧化（Dry Oxidation）来称呼（一）式的反应，而以湿式氧化（Wet Oxidation）来表示（二）式。因为这两个反应在室温下便得以进行，所以硅芯片的表面通常都会由一层厚度约在数个Å到20Å不等的SiO2所覆盖。这层因为空气里的氧以及水分子所自然形成的SiO2,则称为“原始氧化层（Native Oxidation）”。 Si(s) + O2(g) = SiO2(s) (一) Si(s) + 2H2O(g) = SiO2(s) + 2H2(g)） (二) 146) Needle Valve 针阀 针状阀装在圆锥形阀座上的有细杆的阀，用于准确地调整液体或气体的流动。 147) Nitric Acid 硝酸 一种腐蚀性液态无机酸HNO3,通常由氨的催化氧化或硫酸与硝酸盐反应制得,主要用作氧化剂(如火箭推进剂),并用于硝化作用以及肥料、炸药、染料、硝基烷和各种其它有机化合物的制造中。 硝酸是透明，无色或微黄色，发烟，易吸湿的腐蚀性液体，能腐蚀大部份金属。其黄色是由于曝光所产生的二氧化氮，为强氧化剂，可与水混合，沸点78℃，比重1.504。对皮肤有腐蚀性，为强氧化剂，与有机物接触有起火危险。清洗炉管用。 148) NSG Nondoped Silicate Glass无渗入杂质硅酸盐玻璃 NSG为半导体集成电路中的绝缘层材料，通常以化学气相沉积的方式生成，具有良好的均匀覆盖特性以及良好的绝缘性质。 主要应用于闸极与金属或金属与金属间高低不平的表面产生均匀的覆盖及良好的绝缘，并且有助于后续平坦化制程薄膜的生成。 149) Nozzle 喷嘴 管嘴，喷嘴管子等对象的尾端的带有开口的突起部分，用于控制和引导水流。 150) OCAP OCAP 是 Out of Control Action Plan 的缩写，中文称为制程异常处理程序 它是在处理制程异常时的一套标准步骤，可供处理人员遵循，依序将问题厘清，并加以解决。 更详细的说，OCAP乃是由一连串的问题及行动指示所组成，以流程图的方式来指示我们，当制程违反管制规则时，应采取的步骤及措施。 OCAP 是由制造部、制程、设备一同来制定及检讨。 OCAP 须不断的修订，以符合生产线实际的需要。 145) Ohmic Contact 欧姆式接触 欧姆接触是指金属与半导体的接触，而其接触面的电阻值远小于半导体本身的电阻，使得组件操作时，大部分的电压降在于活动区(Active region)而不在接触面。 欲形成好的欧姆接触，有二个先决条件： （1）金属与半导体间有低的界面能障(Barrier Height) （2）半导体有高浓度的杂质掺入(N ≧1012 cm-3) 前者可使界面电流中热激发部分(Thermionic Emission)增加;后者则使界面空乏区变窄，电子有更多的机会直接穿透(Tunneling)，而同使Rc阻值降低。 若半导体不是硅晶，而是其它能量间隙(Energy Cap)较大的半导体(如GaAs)，则较难形成欧姆接触 (无适当的金属可用)，必须于半导体表面掺杂高浓度杂质，形成Metal-n＋-n or Metal-p+-p等结构。 146) OI(Operation Instruction)操作指南 它是我们在操作机台,维护机台等操作情况时的操作手册,它规定了操作的先后顺序。按照操作指南才会保证安全，保证工作的顺利进行。 147) Oil pump 1. Oil pump结构: Oil temperature controller有很长的lifetime Oil pump中oil的品质对pump有很大影响，油品好，pump抽气能力强，使用时间长 2. Oil的作用：润滑、降温和密封。 148) ONO（Oxide Nitride Oxide氧化层-氮化层-氧化层） 半导体组件，常以ONO三层结构做为介电质 (类似电容器)，以储存电荷，使得数据得以在此处存取。 在此氧化层-氮化层-氧化层三层结构，其中氧化层与基晶层的接合较氮化层好，而氮化层居中，则可阻挡缺陷 (如pinhole)的延展，故此三层结构可互补所缺。 149) Oxygen氧气 无色，无气味，无味道双原子气体。在-183℃液化成浅蓝色的液体，在-218℃固化。在海平面上，空气中约占20%体积的氧，溶于水和乙醇，不可燃，可以助燃。 在电浆光阻去除中，O2主要用来去除光阻用。 在电浆干蚀刻中，O2,混入CF4气体中，可增加CF4气体的蚀刻速度。 目前O2气主要用途在于电浆光阻去除。利用O2在电浆中产生氧的自由基(RADICAL)，与光阻中的有机物反应产生CO2和H2O气体蒸发，达到去除光阻的效果。 150) Outgassing 出气 主要是指剩余的溶剂或水气，来源于未经完全固化的光阻、SOG或其他物质。下图是离子植入时因离子轰击硅片表面的光阻而发生的出气现象。 151) Oxidation 氧化 1）物质原子失去电子的化学反应,也就是物质与氧化合的过程。 2）脱氢,尤指在氧或其它氧化剂作用时脱氢 3）通过增加电负性的比例来改变一种化合物 半导体中热氧化(Oxidation)：在炉管中通入O2(或H2O)与Si反应形成二氧化硅(SiO2 )氧化层 热氧化生长方式：干氧氧化 、水蒸气氧化 、湿氧氧化 、氢氧合成氧化 152) Oxidation Furnace 氧化炉 氧化炉是芯片制造的基础，其主要功用就是对硅片进行氧化制程，生成所需的二氧化硅层。 扩散炉是集成电路生产工艺中用来对半导体进行掺杂，即在高温条件下将掺杂材料扩散入硅片，从而改变和控制半导体内杂质的类型、浓度和分布，以便建立起不同的电特性区域。 153) Oxide Trapped Charge 氧化层阻陷电荷 Qot,这类电荷没有特定的分布位置，主要是因为芯片过程中的其它制程，如离子植入、电浆蚀刻以及物理气相沉积所引起的电子及电洞，被氧化层内的杂质或未饱和键所扑捉而陷入所造成的。所以带正电或负电则不一定。 154) P磷 自然界元素之一。由15个质子及16个中子所组成。 离子植入的磷离子，是由气体PH3，经灯丝加热分解得到的P+离子，借着Extraction抽出气源室经加速管加速后﹒布植在芯片上。 是一种N-type离子，用做磷植入，S/D植入 155) P Well P井  在半导体行业里，一般在P-Sub上植入B以形成P-well,以便为后期形成NMOS. 162) Pad Oxide 垫氧化层 在制程中主要是起到缓冲层,一般做为SIN的垫底以抵消SIN的应力，并且阻止光阻污染Si芯片表面。其制程条件为： 温度：950℃~1100℃; 气体：O2或O2+TDCE(含氯的碳氢化合物) 压力：接近1ATM; SiO2厚度：100 Å ~500Å 163) Particle Contamination尘粒污染 “尘粒污染”：由于芯片制造过程甚为漫长，经过的机器、人为操作处理甚为繁杂，但因机器、人为均或多或少会产生一些尘粒Particle，这些尘粒一旦沾附到芯片上，即会造成污染影响，而伤害到产品品质与良率，此即“尘粒污染”。我们在操作过程中，应时时防着各项尘粒污染来源。 164) Passivation 保护层 为IC最后制程，用以隔绝Device和大气。可分两种材料：a﹒大部分产品以PSG当护层(P Content 2-4%)，b.少部分以PECVD沉积的氮化硅为之。 因与大气接触，故着重在Corrosion(铝腐蚀)、Crack（龟裂）、Pin Hole(针孔)的防冶。 除了防止组件为大气中污染的隔绝之外，护层可当作下层Metal层的保护，避免Metal被刮伤。 165) PECVD电浆CVD PECVD英文全名为Plasma Enhancement CVD。CVD 化学反应所需的能量可以是热能、光能或电浆。以电浆催化的CVD称做PECVD。PECVD的好处是反应速率快、较低的基板温度及Step Coverage；缺点是产生较大的应力，现Feb内仅利用PECVD做氮化硅护层。 166) PH3,Phosphine 氢化磷 一种半导体工业用气体。 经灯丝加热供给能量后，可分解成: P'，PH＋，PH2＋。(及H+) 通常 P+最大。可由质谙谙场分析出来，做N-type的离子植入用。 167) Phosphoric Acid 磷酸 一种糖浆状或潮解性结晶状三元酸H3PO4,用五氧化二磷水化或通过用硫酸沥取法分解磷酸盐(如磷酸盐矿)得到,主要用于制造肥料和其它磷酸盐,用于金属防锈、糖的精制和软饮料的调味剂.依温度，浓度而定。在20℃ 50及75﹪强度为易流动液体，85﹪为似糖浆，100%酸为晶体。比重1.834，熔点42.35℃。在213﹪失去Y2H2O，形成焦磷酸。溶于水，乙醇，腐蚀铁及合金。对皮肤，眼睛有剌激性，不小心被溅到，可用水冲洗。目前磷酸用于SI3N4的去除，浓度是85﹪，沸点156℃，SI3N4 与SIO2的蚀刻比约为30:1 168) Photo Resist光阻 "光阻"为有机材料，系利用光线照射，使有机物质进行光化学反应而产生分子结构变化，再使用溶剂使的显像。 目前一般商用光阻主要含二部份(1)高分子树脂(2)光活性物质，依工作原理不同可分为正，负型二类: (2) 负型:光活性物质为Diazlde类，照后生成极不安定的双电子自由基，能与高分子树脂键结，而增加分子量，选择适当溶剂便可区分分子量不同的曝光区与非曝光区。(1) 正型:光活性物质为DIAZOQUINOUE类，照光前难溶于碱液中，有抑制溶解树脂功能，照光后产生酸，反有利于碱液溶解，因此可区分曝光区与非曝光区。 169) PVD(Physical Vapor Deposition) 物理气相沉积 所谓的物理气相沉积（Physical Vapor Deposition），通常简称为（PVD）,就是以物理现象的方式，来进行薄膜沉积的一种技术。在半导体制程的发展上，主要的PVD技术有蒸镀（Evaporation）以及溅镀（Sputter）等两种。前者是借着对被蒸镀物体加热，利用被蒸镀物在高温（接近其熔点）时所具备的饱和蒸气压，来进行薄膜的沉积的；而后者，则是利用电浆所产生的离子，借着粒子对被溅镀物体电极（Electrode）的轰击（Bombardment）,使电浆的气相（Vapor Phase）内具有被镀物的离子（如原子），然后依薄膜的沉积机构，来进行沉积。 170) PID（Proportional , Integral , Derivation） PID是一种控制方式。是比例，积分，微分的缩写 |
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