| 探针台 | 2020-01-09 11:37 | |||
半导体术语解释 （六）Pilot Wafer为试作芯片，并非生产芯片 (Prime Wafer)。在操作机器前，为了确定机器是否正常所作的试片，或机器作完维修、保养后所作的测试用芯片均称为Pilot Wafer, 由于Pilot Wafer 所作出来的结果将决定该批的制程条件，故处理Pilot Wafer时， 所抱持的态度必须和处理Prime Wafer一样慎重。 172) Pin Hole 针孔 在光阻制程所谓的针孔，就是在光阻覆盖时，光阻薄膜无法完全盖住芯片表面，而留有细小如针孔般的缺陷，在蚀刻制程时，很可能就被蚀刻穿透，而致芯片的报废。 在以往使用负光阻制程时，由于负光阻黏稠性较大，覆盖较薄，因此，容易出现针孔，故有些层次(如 Contact)，必须覆盖两次，才能避免针孔的发生。目前制程大多使用正光阻，覆盖较原，已无针孔的问题存在，QC亦不做针孔测试。 173) Piranha Clean过氧硫酸清洗 过氧硫酸 (Peroxymonosulfuric Acid)又称为CARO's acid，其主要由硫酸加双氧水反应生成，反应式如下: H2SO4+H2O2 ＜＝＞H2SO5+H2O H2SO5为一强氧化剂，可将有机物氧化分解为CO2+H2O，因此在 IC 制程中常用来去除残余的光阻，另外对金属污染及微尘污染也有相当好的清洗效果。 Piranha原意为食人鱼，在这里则是用来形容过氧硫酸与光阻的间的剧烈反应。 174) Planarization 平坦化 平坦化就是把Wafer表面起伏的的介电层外观，加以平坦的一种半导体制程技术。 为什么要进行平坦化？影响黄光制程的精确度和分辨率；影响金属沉积的均匀性；影响金属的Etching 常见平坦化方法： BPSG:利用高温热回流（Flow和Reflow）原理，用于金属层前的平坦化。 SOG：即SPiN-ON GLASS,利用旋转涂布的原理，达到局部平坦化，常用于0.35um以上制程的金属层间的平坦化。 CMP：即Chemical Mechanic Polishing,利用化学机械研磨原理，达到全面平坦化，常用于0.35um以下制程。 175) Plasma 等离子体 又称电浆，是一种遭受部分离子化的气体。藉着在两个相对应的金属电极板上施以电压，假如电极板间的气体分子浓度在某一特定区间，电极板表面因离子轰击所产生的二次电子，在电场的作用下，获得足够能量，而与电极板间的气体分子因撞击而进行解离、离子化、及激发等反应，而产生离子原子原子团及更多的电子，以维持电浆内的各粒子的浓度平衡。 176) Plasma Etching电浆蚀刻 在干蚀刻(Dry Etch)技术中 ，一般多采用电浆蚀刻(Plasma Etching)与活性离子蚀刻(Reactive Ion Etching)，通常电浆蚀刻使用较高的压力(大于200mT)及较小的RF功率，当芯片浸在电浆之中，曝露在电浆的表层原子or分子与电浆中的活性原子接触并发生反应而形成气态生成物而离开晶面造成蚀刻，此类蚀刻即称之为电浆蚀刻。所谓电浆(Plasma)即为气体分子在一电场中被游离成离子(正、负电荷)、电子、及中性基(Radical)等，在纯化学反应中，吾人取中性基为蚀刻因子，在R.I.E时，取活性离子作为蚀刻因子。 177) PM (Preventive Maintenance)定期保养 设备正常运转期间停机，实施定期 (每天、每周、每月或每季等)的设备保养。例如:检修，上油，润滑，更换消耗材等。有良好的PM才能发挥高的设备运转效率，发挥设备最高的使用率。 178) POCl3三氯氧+化磷 一种用做N+扩散用的化合物。 通常以N2为"载气"(Carrier Gas)，带着POCl3和O2 (氧气)一起进入高温炉管，然后产主下列反应： 4POCl3 + 3O2 → 2P2O5 + 6Cl2 5P2O5 + 5Si → 4P + 5SiO2 在反应过程中，磷沉淀于硅表面，同时硅表面亦形成氧化层。 179) Poly-Crystalline 多晶体 如果某纯物质的原子(或分子)的堆积方式不只一种，而是由许多种体积较小，且堆积方面均不同的经晶粒 (Grains)所组成时，这种纯物质结构，我们称之为“多晶体”。Polysilicon便是一种多晶体。 180) Poly Dope 纯的Polysilicon电阻较大,但加入P等Dopant时，Rs可获得较低的值,以符合器件的要求。 181) Polysilicon 多晶硅 硅(Silicon)是IC制造的主要原料之一。通常其结构都是单晶(单一方向的晶体)。而 Polysilicon也是硅，只是其结构是复晶结构。即其结晶的结构是多方向的，而非单一方向。Polysilicon通常用低压化学气相沉积的方法沉积而得。其主要用途在作MOS的闸极及器件单元的连接。 182) Pressure压力 气体分子撞击反应室的器壁所产生的力量。气体分子愈少、压力愈低。反之气体分子愈多、压力愈高。 如压力的大气压力(1 atm)时，表示真空，其压力单位即为真空度。 1大气压=latm=760mmHg水银柱压力 1 Torr (托) = 1/760 atm=lnnHg 如压力＞大气压力时，即用单位面积所受的重量表示。 如Kg/cm2，或psi(lb（磅）/in2（吋））。 一般电浆蚀刻机的压力为5Omillitorr ~ 0.5rorr 一般使用的气瓶的压力约为5OOpsi~ 2OO0psi。 183) PSG 磷硅玻璃（phosphor-silicate-glass） 是一种含磷的二氧化硅 ，我们现有制程中P的含量为4.25％ 。 PSG与PESiN一起构成Passivation 。 作用：防止PESiN有Pin hold使水汽渗透进来。亦可以抵消PESiN的应力。加磷的主要目的 是吸附杂质。 184) PESIN 用PECVD的方式沉积的SiN ，其与PSG一起构成Passivation。 作用：防止机械划伤；防止水汽(Moisture )，碱金属离子渗入。 185) Qbd击穿电荷(C/cm2) 表征二氧化硅电特性的参数，用加电流量电压法测得。加1mA至 n sec,如果第n sec电压<20V,则 Qbd=1mA*(n-1) coul/0.01cm2。 Qbd>1.0coul/cm2且D0<80时才pass。 186) Recipe Recipe在字典的解释是医生的处方，厨师的食谱。在IC制程中，则指制程的程序。IC 制造中各个步骤都有不同的要求:如温度要多少?某气体流量多少?反应室的压力多少?等等甚多的参数都是Recipe内容的一部份。 187) Reclaim 再生硅片 半导体晶圆厂内设备进行生产前，均需以测试硅片来量测沉积膜层厚度、电阻率、B/P含量、Particle等制程参数，量测后的测试硅片运用一定次数后通常会报废。但因近几年来欧、美、日等硅片材料制造厂产能吃紧，加上八寸晶圆厂陆续落成，六寸或八寸测试硅片的单价颇高，晶圆厂为节省成本，通常会送至日本或美国再加工，将测试硅片上的粒子与晶层经过蚀刻与磨平程序，可重新回收卖给晶圆厂使用，称为Reclaim Wafer或Recycle Wafer(意为「再生」硅片). 188) Reflow再回流 回流是IC制程中一种特殊技术。是在沉积BPSG或 BSG。之后，将芯片推入高温炉（850-950 ℃）一段时间（20-40min），藉该BPSG高温下的"流动"，使芯片表面变得较平坦。此即回流平坦化技术。当BPSG沉积与热流动完成，且经过接触微影与蚀刻等步骤后，为使将来的金属溅镀能顺利在刚刚定义的接触窗里沉积，通常将硅片送入刚刚的炉管里，以相同或类似的操作参数，进行BPSG的第二度回流，称为再回流。 189) Reliability可靠性 可靠性实在有很多方法来描述，但我们只针对两个观点来讨论。一般来说，可靠性就是客户 对我们的产品，在他们使用一段很长的时间之后，仍能符合他们的信赖与期待。更精确的描述就是我们的产品在我们所要求的特殊环境的测试，经过一段很长时间之后，仍能确保IC功能，函数的正常操作称之为可靠性合格产品。 测试的项目很多，但总离不开，电压、温度机械应力，湿度及压力等。 190) Resistivity阻值 物理学上定义阻值(Ω，即奥姆)为 R＝ΔV/I 在物体两截面上通以定电流V，量得电压降ΔV，则ΔV /I即为这物体的阻值。 但在半导体工业上，这样定义阻值并无太大实用价值。我们只关心芯片表面薄薄一层"动作区" (Active Area)的阻值。 于是另外定义一"薄层阻值" (Sheet Resistance)，以四点针测的方法量取ΔV及I(见四点针测一文)。 Rs = ΔV/I (ΔV /口) 定义为芯片的阻值。 191) Rework/Scrap/Waive修改/报废/签过 修改: 分ADI修改，AEI修改 ADI修改：将光阻去除，重新上新光阻，以定义新的或精确的图形。 AEI修改：将己沉积或氧化的厚厚膜或薄层去除，重新沉积或氧化。 报废:芯片受污染或流程不合规范上的规定，造成芯片有无良率的可能，则停止流程不继续生产。谓之。 签过:当芯片流程至某步骤时，发现图形或规格不合于规范内的规定，但其影响不致使芯片达报废的程度，可由工程师签署，继续流程。 192) RTP 快速热制程( Rapid Thermal Processing ) RTP与炉管最大的差别是: RTP一次只处理一片芯片，但RTP的升温速度够快且均匀。 有100℃/秒的升温速度。 193) Sacrificial Oxide 牺牲氧化层 作用: 1.去除在 field oxidation过程中，由于Kooi Effect而造成的缺陷. 2.避免光阻和Si表面直接接触, 造成污染. 3.并对下一步骤 的离子植入有一定的散射作用，即降低通道效应的影响. 194) Salicide 自对准金属硅化物 (Self-Aligned Silicide) 的制程简称为Salicide 195) Scanner 扫描装置 离子植入机台中帮助离子束对整片芯片进行植入的装置，称为扫描装置。 196) SEM（Scanning Electron Microscope）扫描式电子显微镜 简称SEM SEM能力介于光学显微镜与穿透式电子显微镜之间，可用于检验固体试片，由于视野纵深长，可显示清晰三度空间像。
SEM最常用的运作方式为发射电子束方式(missive Mode)，电子由灯丝放出，而由约5 - 3OKV的电压加速 ，再经过电磁透镜使电子束聚集，照射至试片表面。一般使通过扫描线圈的电流同时通过相对应的阴极线管偏折电子束，而在荧光幕上产生相似而较大的扫描动作，达到放大的作用. 197) Scrubber刷洗机 1. 在沉积或蚀刻制程之后常会有些微尘落在芯片表面，此种P/D可刷洗去除，避免对良率的伤害。 2. 依照膜的性质，及机台的特性不同，通常我们有下列5种不同刷洗方式: -去离子水冲洗 -毛刷刷洗 -高压水刷洗 -毛刷加高压水刷洗 -芯片双面刷洗 198) Self-Aligned 自对准  例如：自对准硅化钛就是在硅表面溅镀钛，再对硅片进行高温处理，若其下面的膜层是硅则反应生成硅化钛（Ti+2Si TiSi2）、而若是二氧化硅则不反应，再对硅片进行蚀刻，已反应的则留下，未反应的被去除，所以自对准工艺可以不通过黄光制程，不需幕罩即可进行。 (a)-(d)显示“自行对准金属硅化物”制程的主要流程 199) Self-Aligned Silicide 自对准金属硅化物 200) Sheet Resistance 片电阻 |
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