能掌握时效,故Cycle Time越短,竞争能力就越高,能掌握产品上市契机,就能获取最大的利润。由于Cycle Time 长,不容许生产中的芯片因故报废或重做,故各项操作过程都要依照规范进行,且要做好故障排除让产品流程顺利,早日出FIB上市销售。 41 DEFECT DENSITY 缺点密度 〝缺点密度〞系指芯片单位面积上(如每平方公分、每平方英吋等)有多少〝缺点数〞之意,此缺点数一般可分为两大类:A.可视性缺点B.不可视性缺点。前者可藉由一般光学显微镜检查出来(如桥接、断线),由于芯片制造过程甚为复杂漫长,芯片上缺点数越少,产品量率品质必然越佳,故〝缺点密度〞常备用来当作一个工厂制造的产品品质好坏的指针。 42 DEHYDRATION BAKE 去水烘烤 目的:去除芯片表面水分,增加光阻附着力。以免芯片表面曝光显影后光阻掀起。方法:在光阻覆盖之前,利用高温(120℃或150℃)加热方式为之。
43 DENSIFY 密化 CVD沉积后,由于所沈积之薄膜(THIN FILM之密度很低),故以高温步骤使薄膜中之分子重新结合,以提高其密度,此种高温步骤即称为密化。密化通常以炉管在800℃以上的温度完成,但也可在快速升降温机台(RTP;RAPID THERMAL PROCESS)完成。
44 DESCUM 电浆预处理 1.电浆预处理,系利用电浆方式(Plasma),将芯片表面之光阻加以去除,但其去光阻的时间,较一般电浆光阻去除(Stripping)为短。其目的只是在于将芯片表面之光阻因显影预烤等制程所造成之光阻毛边或细屑(Scum)加以去除,以使图形不失真,蚀刻出来之图案不会有残余。2. 有关电浆去除光阻之原理,请参阅「电浆光阻去除」(Ashing)。3. 通常作电浆预处理,均以较低之力,及小之功率为之,也就是使光阻之蚀刻率降低得很低,使得均匀度能提高,以保持完整的图形,达到电浆预处理的目的。 45 DESIGN RULE 设计规范 由于半导体制程技术,系一们专业、精致又复杂的技术,容易受到不同制造设备制程方法(RECIPE)的影响,故在考虑各项产品如何从事制造技术完善,成功地制造出来时,需有一套规范来做有关技术上之规定,此即“DESIGN RULE”,其系依照各种不同产品的需求、规格,制造设备及制程方法、制程能力、各项相关电性参数规格等之考虑,订正了如:1. 各制程层次、线路之间距离、线宽等之规格。2. 各制程层次厚度、深度等之规格。3. 各项电性参数等之规格。以供产品设计者及制程技术工程师等人之遵循、参考。
46 EDSIGN RULE 设计准则 设计准则EDSIGN RULE:反应制程能力及制程组件参数,以供IC设计者设计IC时的参考准则。一份完整的Design Rule包括有下列各部分:A.制程参数:如氧化层厚度、复晶、金属层厚度等,其它如流程、ADI、AEI 参数。主要为扩散与黄光两方面的参数。B.电气参数:提供给设计者做仿真电路时之参考。C.布局参数:及一般所谓的3μm、2μm、1.5μm?等等之Rules,提供布局原布局之依据。D.光罩制作资料:提供给光罩公司做光罩时之计算机资料,如CD BAR、测试键之摆放位置,各层次之相对位置之摆放等。 47 DIE BY DIE ALIGNMENT 每FIELD均对准 每个Field再曝光前均针对此单一Field对准之方法称之;也就是说每个Field均要对准。
48 DIFFUSION 扩散 在一杯很纯的水上点一滴墨水,不久后可发现水表面颜色渐渐淡去,而水面下渐渐染红,但颜色是越来越淡,这即是扩散的一例。在半导体工业上常
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在很纯的硅芯片上以预置或离子布植的方式作扩散源(即红墨水)。因固态扩散比液体扩散慢很多(约数亿年),故以进炉管加高温的方式,使扩散在数小时内完成。
49 DI WATER 去离子水 IC制造过程中,常需要用盐酸容易来蚀刻、清洗芯片。这些步骤之后又需利用水把芯片表面残留的盐酸清除,故水的用量相当大。然而IC。工业用水,并不是一般的自来水或地下水,而是自来水或地下水经过一系列的纯化而成。原来自来水或地下水中含有大量的细菌、金属离子级PARTICLE,经厂务的设备将之杀菌、过滤和纯化后,即可把金属离子等杂质去除,所得的水即称为〝去离子水〞,专供IC制造之用。
50 DOPING 参入杂质 为使组件运作,芯片必须参以杂质,一般常用的有:1.预置:在炉管内通以饱和的杂质蒸气,使芯片表面有一高浓度的杂质层,然后以高温使杂质驱入扩散;或利用沉积时同时进行预置。2.离子植入:先使杂质游离,然后加速植入芯片。 51 DRAM , SRAM 动态,静态随机存取内存 随机存取记忆器可分动态及静态两种,主要之差异在于动态随机存取内存(DRAM),在一段时间(一般是0.5ms~5ms)后,资料会消失,故必须在资料未消失前读取元资料再重写(refresh),此为其最大缺点,此外速度较慢也是其缺点,而DRAM之最大好处为,其每一记忆单元(bit)指需一个Transistor(晶体管)加一个Capacitor(电容器),故最省面积,而有最高之密度。而SRAM则有不需重写、速度快之优点,但是密度低,每一记忆单元(bit)有两类:A.需要六个Transistor(晶体管),B.四个Transistor(晶体管)加两个Load resistor(负载电阻)。由于上述之优缺点,DRAM一般皆用在PC(个人计算机)或其它不需高速且记忆容量大之记忆器,而SRAM则用于高速之中大型计算机或其它只需小记忆容量。如监视器(Monitor)、打印机(Printer)等外围控制或工业控制上。
52 DRIVE IN 驱入 离子植入(ion implantation)虽然能较精确地选择杂质数量,但受限于离子能量,无法将杂质打入芯片较深(um级)的区域,因此需借着原子有从高浓度往低浓度扩散的性质,在相当高的温度去进行,一方面将杂质扩散道教深的区域,且使杂质原子占据硅原子位置,产生所要的电性,另外也可将植入时产生的缺陷消除。此方法称之驱入。在驱入时,常通入一些氧气,因为硅氧化时,会产生一些缺陷,如空洞(Vacancy),这些缺陷会有助于杂质原子的扩散速度。另外,由于驱入世界原子的扩散,因此其方向性是各方均等,甚至有可能从芯片逸出(out-diffusion),这是需要注意的地方。 53 E-BEAM LITHOGRAPHY 电子束微影技术 目前芯片制作中所使用之对准机,其曝光光源波长约为(365nm~436nm),其可制作线宽约1μ之IC图形。但当需制作更细之图形时,则目前之对准机,受曝光光源波长之限制,而无法达成,因此在次微米之微影技术中,及有用以电子数为曝光光源者,由于电子束波长甚短(~0.1A),故可得甚佳之分辨率,作出更细之IC图型,此种技术即称之电子束微影技术。电子束微影技术,目前已应用于光罩制作上,至于应用于光芯片制作中,则仍在发展中。
54 EFR(EARLY FAILURE RATE) 早期故障率 Early Failure Rate是产品可靠度指针,意谓IC到客户手中使用其可能发生故障的机率。当DRAM生产测试流程中经过BURN-IN高温高压测试后,体质不佳的产品便被淘汰。为了确定好的产品其考靠度达到要求,所以从母批中取样本做可靠度测试,试验中对产品加高压高温,催使不耐久的产品故障,因而得知产品的可靠度。故障机率与产品生命周期之关系类似浴缸,称为
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Bathtub Curve. 55 ELECTROMIGRATION 电子迁移 所谓电子迁移,乃指在电流作用下金属的质量会搬动,此系电子的动量传给带正电之金属离子所造成的。当组件尺寸越缩小时,相对地电流密度则越来越大;当此大电流经过集成电路中之薄金属层时,某些地方之金属离子会堆积起来,而某些地方则有金属空缺情形,如此一来,堆积金属会使邻近之导体短路,而金属空缺则会引起断路。材料搬动主要原动力为晶界扩散。有些方法可增加铝膜导体对电迁移之抗力,例如:与铜形成合金,沉积时加氧等方式。 56 ELECTRON/HOLE 电子/ 电洞 电子是构成原子的带电粒子,带有一单位的负电荷,环绕在原子核四周形成原子。垫洞是晶体中在原子核间的共享电子,因受热干扰或杂质原子取代,电子离开原有的位置所遗留下来的“空缺”因缺少一个电子,无法维持电中性,可视为带有一单位的正电荷。 57 ELLIPSOMETER 椭圆测厚仪 将已知波长之射入光分成线性偏极或圆偏极,照射在待射芯片,利用所得之不同椭圆偏极光之强度讯号,以Fourier分析及Fresnel方程式,求得待测芯片模厚度
58 EM(ELECTRO MIGRATION TEST) 电子迁移可靠度测试 当电流经过金属导线,使金属原子获得能量,沿区块边界(GRAIN Bounderies)扩散(Diffusion),使金属线产生空洞(Void),甚至断裂,形成失效。其对可靠度评估可用电流密度线性模型求出:AF=【J(stress)/J(op)】n×exp【Ea/Kb (1/T(op)- 1/T(stress))】TF=AF×T(stress) 59 END POINT DETECTOR 终点侦测器 在电浆蚀刻中,利用其反应特性,特别设计用以侦测反应何时完成的一种装置。一般终点侦测可分为下列三种:A.雷射终点侦测器(Laser Endpoint Detector): 利用雷射光入射反应物(即芯片)表 面,当时颗发生时,反应层之厚度会逐渐减少,因而反射光会有干扰讯号产生,当蚀刻完成时,所接收之讯号亦已停止变化,即可测得终点。B.激发光终点侦测器(Optical Emission End Point Detector) 用一光谱接受器,接受蚀刻反应中某一反应副产物(Byproduct)所激发之光谱,当蚀刻反应逐渐完成,此副产物减少,光谱也渐渐变弱,即可侦测得其终点。C.时间侦测器:直接设定反应时间,当时间终了,即结束其反应。
60 ENERGY 能量 能量是物理学之专有名词。例如:B比A之电压正100伏,若在A板上有一电子受B版正电吸引而加速跑到B版,这时电子在B版就比在A版多了100电子伏特的能量。
61 EPI WAFER 磊晶芯片 磊晶系在晶体表面成长一层晶体。
62 EPROM(ERASABLE-PROGRAMMABLE ROM) 电子可程序只读存储器 MASK ROM内所存的资料,是在 FAB 内制造过程中便已设定好,制造完后便无法改变,就像任天堂游戏卡内的MASK ROM,存的是金牌玛丽就无法变成双截龙。而EPROM是在ROM内加一个特殊结构叫A FAMDS,它可使ROM内的资料保存,但当紫外光照到它时,它会使 ROM内的资料消失。每一个晶忆单位都归口。然后工程人员再依程序的规范,用30瓦左右的电压将0101?.资料灌入每一个记忆单位。如此就可灌电压、紫外光重复使用,存入不同的资料。也就是说如果任天堂卡内使用的是EPROM,那么你打腻了金牌玛丽,然后灌双截龙的程序进去,卡匣就变成双截龙卡,不用去交换店交换了。
63 ESDELECTROSTATIC DAMAGEELECTROSTATIC DISCHARGE 静电破坏静电放电 1自然界之物质均由原子组成,而原子又由质子、中子及电子组成。在正常状态下,物质成中
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性,而在日常活动中,会使物质失去电子,或得到电子,此即产生一静电,得到电子之物质为带负静电,失去电子即带正静电。静电大小会随着日常的工作环境而有所不同。如下表所示。活动情形 静 电 强 度 (Volt) 10-20﹪相对湿度 65-95﹪相对湿度
走过地毯走过塑料地板在以子上工作拿起塑料活页夹,袋拿起塑料带工作椅垫摩擦 35,00012,0006,0007,00020,00018,000 1,5002501006001,00015,000 表1 日常工作所产生的静电强度表2.当物质产生静电后,随时会放电,弱放到子组件上,例如IC,则会将组件破坏而使不能正常工作,此即为静电破坏或静电放电。3.防止静电破坏方法有二:A.在组件设计上加上静电保护电路。B.在工作环境上减少静电,例如工作桌之接地线,测试员之静电环。载运送上使用防静电胶套及海绵等等。 64 ETCH 蚀刻 在集成电路的制程中,常需要将整个电路图案定义出来,其制造程序通常是先长出或盖上一层所需要之薄膜,在利用微影技术在这层薄膜上,以光阻定义出所欲制造之电路图案,再利用化学或物理方式将不需要之部分去除,此种去除步骤便称为蚀刻(ETCH)一般蚀刻可分为湿性蚀刻(WET ETCH)及干性蚀刻(DRY ETCH)两种。所谓干性蚀刻乃是利用化学品(通常是盐酸)与所欲蚀刻之薄膜起化学反应,产生气体或可溶性生成物,达到图案定义之目的。而所谓干蚀刻,则是利用干蚀刻机台产生电浆,将所欲蚀刻之薄膜反映产生气体由PUMP抽走,达到图案定义之目的。 65 EXPOSURE 曝光 其意义略同于照相机底片之感光在集成电路之制造过程中,定义出精细之光组图形为其中重要的步骤,以运用最广之5X STEPPER为例,其方式为以对紫外线敏感之光阻膜作为类似照相机底片,光罩上则有我们所设计之各种图形,以特殊波长之光线(G-LINE 436NM)照射光罩后,经过缩小镜片(REDUCTION LENS)光罩上之图形则成5倍缩小,精确地定义在底片上(芯片上之光阻膜)经过显影后,即可将照到光(正光阻)之光阻显掉,而得到我们想要之各种精细图形,以作为蚀刻或离子植入用。因光阻对于某特定波长之光线特别敏感,故在黄光室中早将一切照明用光元过滤成黄色,以避免泛白光源中含有对光阻有感光能力之波长成分在,这一点各相关人员应特别注意,否则会发生光线污染现象,而扰乱精细之光阻图。 66 FABRICATION(FAB) 制造 Fabrication为“装配”或“制造”之意,与Manufacture意思一样,半导体制造程序,其步骤繁多,且制程复杂,需要有非常精密的设备和细心的作业,才能达到吴缺点的品质。FAB系Fabrication之缩写,指的是“工厂”之意。我们常称FIB为“晶圆区”,例如:进去“FAB”之前需穿上防尘衣。
67 FBFC(FULL BIT FUNCTION CHIP) 全功能芯片 由于产品上会有缺陷,所以有些芯片无法全功能工作。因此须要雷射修补前测试,以便找到缺陷位置及多寡,接着就能利用雷射修补,将有缺陷的芯片修补成全功能的芯片。《当缺陷超过一定限度时,无法修补成全功能芯片》
68 FIELD/MOAT 场区 FIELD直译的意思是〝场〞,足球场和武道场等的场都叫做FIELD。它的含意就是一个有专门用途的区域。在IC内部结构中,有一区域是隔离电场的地方,通常介于两个MOS晶体管之间,称为场区。场区之上大部分会长一层厚的氧化层。 69 FILTRATION 过滤 用过滤器(FILTER,为一半透膜折叠而成)将液体或气体中的杂质给过滤掉,此称为FILTRATION【过滤】因IC制造业对洁净式的要求是非常严格的,
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故各种使用的液体或气体,必须借着一个PUMP制造压差来完成,如何炫则一组恰当的过滤器及PUMP是首要的课题。
70 FIT(FAILURE IN TIME) FIT适用以表示产品可靠度的单位FIT=1Eailure in 10 9 Device-Hours例如1000 Device 工作1000Hours后1 Device故障,则该产品的可靠度为:(1Failure)/(1000 Devices*1000 Hours)=1000 FITs
71 FOUNDRY 客户委托加工 客户委托加工主要是接受客户委托,生产客户自有权利的产品,也就是客户提供光罩,由SMIC来生产制造,在将成品出售给客户,指收取代工过程费用,这种纯粹代工,不涉及销售的方式在国际间较通常的称呼就是硅代工(Silicon Foundry)。
72 FOUR POINT PROBE 四点侦测 ·是量测芯片片阻值(Sheet Resistance)RS的仪器。·原理如下:有ABCD四针,A、D间通以电流I,B、C两针量取电压差(△V),则RS=K. △V/I K是常数比例和机台及针尖距离有关 73 F/S(FINESONIC CLEAN) 超音波清洗 超音波清洗的主要目的是用来去除附着在芯片表面的灰尘,其反应机构有二:1. 化学作用:利用SC-1中的NH4OH,H2O2与Silicon表面反应,将灰尘剥除。2. 2.物理作用:利用频率800KHz,功率450W×2的超音波震荡去除灰尘。
74 FTIR 傅氏转换红外线光谱分析仪 FTIR乃利用红外线光谱经傅利叶转换进而分析杂质浓度的光谱分析仪器。目的:·已发展成熟,可Routine应用者,计 有: A.BPSG/PSG之含磷、含硼量预测。 B.芯片之含氧、含碳量预测。 C.磊晶之厚度量测。·发展中需进一步Setup者有: A.氮化硅中氢含量预测。 B.复晶硅中含氧量预测。 C.光阻特性分析。FTIR为一极便利之分析仪器,STD的建立为整个量测之重点,由于其中多利用光学原理、芯片状况(i.e.晶背处理状况)对量测结果影响至钜。
75 FTY(FINAL TEST YIELD) 在晶圆出厂后,必须经过包装及T1(断/短路测试),Burn -in(烧结),T3(高温功能测试),T4(低温功能测试),QA测试,方能销售、出货至客户手中。在这段漫长而繁杂的测试过程中,吾人定义Final Test Yield 为:T1 Yield* Burn –in Yield*T3 Yield*T4 Yield
76 FUKE DEFECT 成因为硅化物之氧化,尤其是以水蒸气去致密化PBSG时会发生,造成闸极(Poly Gate)与金属间的短路。硅化物之氧化可分为二类型:(以TiSi2)1. 热力学观点SiO2是最稳定,故Si 扩散至TiSi2之表面时会与水反应成SiO2而非TiO2。2. 动力学观点而言,当Si不足时则会形成TiO2而将TiSi2分解。
77 GATE OXIDE 闸极氧化层 GATE OXIDE是MOSFET(金氧半场效晶体管)中相当重要的闸极之下的氧化层。此氧化层厚度较薄,且品质要求也较严格。 78 GATE VALVE 闸阀 用来控制气体压力之控制装置。通常闸阀开启越大,气体于反应室内呈现之压力较低;反之,开启越小,压力较高。 79 GEC(GOOD ELECTRICAL CHIP) 优良电器特性芯片 能够合于规格书(Data Book)上所定义电器特性的芯片。这些芯片才能被送往芯片包装工厂制成成品销售给客户。 80 GETTERING 吸附 “Gettering”系于半导体制程中,由于可能受到晶格缺陷(Crystal Defect)或金属类杂质污染等之影响,造成组件接口之间可能有漏电流
(Junction Leakage)存在,而影响组件特性;如何将这些晶格缺陷、金属杂质摒除解决的种种技术上作法,就叫做 ”Gettering”吸附。吸附一般又可分 “内部的吸附”
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