半导体集成电路制造PIE常识

模具石膏粉陶瓷线路板

	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：热熔螺母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)平移天窗代表什幺意义？
	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abs-220, 避免两个组件间的短路.

16.	AA 是哪两个字的缩写? 简单说明 AA 的用途?
	答：Active Area, 即有源区，是用来建立晶体管主体的位置所在，在其上形成源、漏和栅极。两个AA区之间便是以STI来做隔离的。
17.	在STI的刻蚀工艺过程中，要注意哪些工艺参数？
	答：①STI etch（刻蚀）的角度； ②STI etch 的深度； ③STI etch 后的CD尺寸大小控制。 (CD control, CD=critical dimension)
18.	在STI 的形成步骤中有一道liner oxide（线形氧化层）, liner oxide 的特性功能为何？
	答：Liner oxide 为1100C, 120 min 微波合成萃取仪高温炉管形成的氧化层，其功能为： ①修补进STI etch 造成的基材损伤； ②将STI etch 造成的etch 尖角给于圆化( corner rounding)。
圆化	角度尺寸大小