半导体行业常用气体介绍

半导体常见气体的用途1、硅烷（SiH4）：有毒。硅烷在半导体工业中主要用于制作高纯多晶硅、通过气相淀积制作二氧化硅薄膜、氮化硅薄膜、多晶硅隔离层、多晶硅欧姆接触层和异质或同质硅外延生长原料、以及离子注入源和激光介质等，还可用于制作太阳能电池、光导纤维和光电传感器等。

2、锗烷（GeH4）：剧毒。金属锗是一种良好的半导体材料，锗烷在电子工业中主要用于化学气相淀积，形成各种不同的硅锗合金用于电子元器件的制造。

3、磷烷（PH3）：剧毒。主要用于硅烷外延的掺杂剂，磷扩散的杂质源。同时也用于多晶硅化学气相淀积、外延GaP材料、离子注入工艺、化合物半导体的MOCVD工艺、磷硅玻璃（PSG）钝化膜制备等工艺中。

4、砷烷（AsH3）：剧毒。主要用于外延和离子注入工艺中的n型掺杂剂。

5、氢化锑（SbH3）：剧毒。用作制造n型硅半导体时的气相掺杂剂。

6、乙硼烷（B2H6）：窒息臭味的剧毒气体。硼烷是气态杂质源、离子注入和硼掺杂氧化扩散的掺杂剂，它也曾作为高能燃料用于火箭和导弹的燃料。

7、三氟化硼（BF3）：有毒，极强刺激性。主要用作P型掺杂剂、离子注入源和等离子刻蚀气体。

8、三氟化氮（NF3）：毒性较强。主要用于化学气相淀积（CVD）装置的清洗。三氟化氮可以单独或与其它气体组合，用作等离子体工艺的蚀刻气体，例如，NF3、NF3/Ar、NF3/He用于硅化合物MoSi2的蚀刻；NF3/CCl4、NF3/HCl既用于MoSi2的蚀刻，也用于NbSi2的蚀刻。

9、三氟化磷（PF3）：毒性极强。作为气态磷离子注入源。

10、四氟化硅（SiF4）：遇水生成腐蚀性极强的氟硅酸。主要用于氮化硅（Si3N4）和硅化钽（TaSi2）的等离子蚀刻、发光二极管P型掺杂、离子注入工艺、外延沉积扩散的硅源和光导纤维用高纯石英玻璃的原料。11、五氟化磷（PF5）：在潮湿的空气中产生有毒的氟化氢烟雾。用作气态磷离子注入源。

12、四氟化碳（CF4）：作为等离子蚀刻工艺中常用的工作气体，是二氧化硅、氮化硅的等离子蚀刻剂。

13、六氟乙烷（C2H6）：在等离子工艺中作为二氧化硅和磷硅玻璃的干蚀气体。

14、全氟丙烷（C3F8）：在等离子蚀刻工艺中，作为二氧化硅膜、磷硅玻璃膜的蚀刻气体。

半导体工业常用的混合气体

1、外延（生长）混合气：在半导体工业中，在仔细选择的衬底上选用化学气相淀积的方法，生长一层或多层材料所用的气体叫作外延气体。常用的硅外延气体有二氯二氢硅（）、四氯化硅（）和硅烷等。主要用于外延硅淀积、氧化硅膜淀积、氮化硅膜淀积，太阳能电池和其它光感受器的非晶硅膜淀积等。外延是一种单晶材料淀积并生长在衬底表面上的过程。常用外延混合气组成如下表：

2、化学气相淀积（CVD）用混合气：CVD是利用挥发性化合物，通过气相化学反应淀积某种单质和化合物的一种方法，即应用气相化学反应的一种成膜方法。依据成膜种类，使用的化学气相淀积（CVD）气体也不同，以下表是几类化学气相淀积混合气的组成：

3、掺杂混合气：在半导体器件和集成电路制造中，将某些杂质掺入半导体材料内，使材料具有所需要的导电类型和一定的电阻率，以制造电阻、PN结、埋层等。掺杂工艺所用的气体称为掺杂气体。主要包括砷烷、磷烷、三氟化磷、五氟化磷、三氟化砷、五氟化砷、三氟化硼、乙硼烷等。通常将掺杂源与运载气体（如氩气和氮气）在源柜中混合，混合后气流连续注入扩散炉内并环绕晶片四周，在晶片表面沉积上掺杂剂，进而与硅反应生成掺杂金属而徙动进入硅。常用掺杂混合气：

4、蚀刻混合气：蚀刻就是将基片上无光刻胶掩蔽的加工表面（如金属膜、氧化硅膜等）蚀刻掉，而使有光刻胶掩蔽的区域保存下来，以便在基片表面上获得所需要的成像图形。蚀刻方法有湿法化学蚀刻和干法化学蚀刻。干法化学蚀刻所用气体称为蚀刻气体。蚀刻气体通常多为氟化物气体（卤化物类），例如四氟化碳、三氟化氮、三氟甲烷、六氟乙烷、全氟丙烷等。常用蚀刻气体如下表：

5、其它电子混合气：-6

半导体工厂(FAB)大宗气体系统的设计

半导体工厂（FAB）大宗气体系统（Gas Yard）的设计 1995年，美国半导体工业协会（SIA）在一份报告中预言： "中国将在10-15年内成为世界最大的半导体市场"。随着中国经济的增长和信息产业的发展，进入21世纪的中国半导体产业市场仍将保持20%以上的高速增长态势，中国有望在下一个十年成为仅次于美国的全球第二大半导体市场。 而目前的发展态势也正印证了这一点。 作为半导体生产过程中必不可少的系统，高纯气体系统直接影响全厂生产的运行和产品的质量。 相比较而言，集成电路芯片制造厂由于工艺技术难度更高、生产过程更为复杂，因而所需的气体种类更多、品质要求更高、用量更大，也就更具代表性。因此本文重点以集成电路芯片制造厂为背景来阐述。 集成电路芯片厂中所使用的气体按用量的大小可分为二种，用量较大的称为大宗气体（Bulk gas），用量较小的称为特种气体（Specialty gas）。大宗气体有： 氮气、氧气、氢气、氩气和氦气。其中氮气在整个工厂中用量最大，依据不同的质量需求，又分为普通氮气和工艺氮气。由于篇幅所限，本文仅涉及大宗气体系统的设计。 1系统概述 大宗气体系统由供气系统和输送管道系统组成，其中供气系统又可细分为气源、纯化和品质监测等几个部分。通常在设计中将气源设置在独立于生产厂房（FAB）之外的气体站（Gas Yard），而气体的纯化则往往在生产厂房内专门的纯化间（Purifier Room）中进行，这样可以使高纯气体的管线尽可能的短，既保证了气体的品质，又节约了成本。经纯化后的大宗气体由管道从气体纯化间输送至辅道生产层（SubFAB）或生产车间的架空地板下，在这里形成配管网络，最后由二次配管系统（Hook-up）送至各用户点。图1给出了一个典型的大宗气体系统图。2供气系统的设计

半导体专业术语英语..

1. acceptance testing (WAT: wafer acceptance testing) 2. acceptor: 受主，如B，掺入Si中需要接受电子 3. ACCESS：一个EDA（Engineering Data Analysis）系统 4. Acid：酸 5. Active device：有源器件，如MOS FET（非线性，可以对信号放大） 6. Align mark(key)：对位标记 7. Alloy：合金 8. Aluminum：铝 9. Ammonia：氨水 10. Ammonium fluoride：NH4F 11. Ammonium hydroxide：NH4OH 12. Amorphous silicon：α-Si，非晶硅（不是多晶硅） 13. Analog：模拟的 14. Angstrom：A（1E-10m）埃 15. Anisotropic：各向异性（如POLY ETCH） 16. AQL(Acceptance Quality Level)：接受质量标准，在一定采样下，可以95%置信度通过质量标准（不同于可靠性，可靠性要求一定时间后的失效率） 17. ARC(Antireflective coating)：抗反射层（用于METAL等层的光刻） 18. Antimony(Sb)锑 19. Argon(Ar)氩 20. Arsenic(As)砷 21. Arsenic trioxide(As2O3)三氧化二砷 22. Arsine(AsH3) 23. Asher：去胶机 24. Aspect ration：形貌比（ETCH中的深度、宽度比） 25. Autodoping：自搀杂（外延时SUB的浓度高，导致有杂质蒸发到环境中后，又回掺到外延层） 26. Back end：后段（CONTACT以后、PCM测试前） 27. Baseline：标准流程 28. Benchmark：基准 29. Bipolar：双极 30. Boat：扩散用（石英）舟 31. CD：（Critical Dimension）临界（关键）尺寸。在工艺上通常指条宽，例如POLY CD 为多晶条宽。 32. Character window：特征窗口。用文字或数字描述的包含工艺所有特性的一个方形区域。 33. Chemical-mechanical polish（CMP）：化学机械抛光法。一种去掉圆片表面某种物质的方法。 34. Chemical vapor deposition（CVD）：化学汽相淀积。一种通过化学反应生成一层薄膜的工艺。 35. Chip：碎片或芯片。 36. CIM：computer-integrated manufacturing的缩写。用计算机控制和监控制造工艺的一种综合方式。 37. Circuit design ：电路设计。一种将各种元器件连接起来实现一定功能的技术。 38. Cleanroom：一种在温度，湿度和洁净度方面都需要满足某些特殊要求的特定区域。

半导体封装制程简介

（Die Saw） 晶片切割之目的乃是要將前製程加工完成的晶圓上一顆顆之芯片（Die）切割分離。首先要在晶圓背面貼上蓝膜（blue tape）並置於鋼 製的圆环上，此一動作叫晶圓粘片（wafer mount），如圖一，而後再 送至晶片切割機上進行切割。切割完後，一顆顆之芯片井然有序的排 列在膠帶上，如圖二、三，同時由於框架之支撐可避免蓝膜皺摺而使 芯片互相碰撞，而圆环撐住膠帶以便於搬運。 圖一 圖二

（Die Bond） 粘晶（装片）的目的乃是將一顆顆分離的芯片放置在导线框架（lead frame）上並用銀浆（epoxy ）粘着固定。引线框架是提供芯片一個粘着的位置+ （芯片座die pad），並預設有可延伸ＩＣ芯片電路的延伸腳（分為內 引腳及外引腳inner lead/outer lead）一個引线框架上依不同的設計可以有 數個芯片座，這數個芯片座通常排成一列，亦有成矩陣式的多列排法 。引线框架經傳輸至定位後，首先要在芯片座預定粘着芯片的位置上点

上銀浆（此一動作稱為点浆），然後移至下一位置將芯片置放其上。 而經過切割的晶圓上的芯片則由焊臂一顆一顆地置放在已点浆的晶 粒座上。装片完後的引线框架再由传输设备送至料盒（magazine） 。装片后的成品如圖所示。 引线框架装片成品 胶的烧结 烧结的目的是让芯片与引线框晶粒座很好的结合固定，胶可分为银浆（导电胶）和绝缘胶两种，根据不同芯片的性能要求使用不同的胶，通常导电胶在200度烤箱烘烤两小时；绝缘胶在150度烤箱烘烤两个半小时。 （Wire Bond） 焊线的目的是將芯片上的焊点以极细的金或铜线（18~50um）連接到引线框架上的內引腳，藉而將ＩＣ芯片的電路訊號傳輸到外界。當

半导体全制程介绍

《晶圆处理制程介绍》 基本晶圆处理步骤通常是晶圆先经过适当的清洗（Cleaning）之后，送到热炉管 （Furnace）内，在含氧的环境中，以加热氧化（Oxidation）的方式在晶圆的表面 形成一层厚约数百个的二氧化硅层，紧接着厚约1000到2000的氮化硅层 将以化学气相沈积Chemical Vapor Deposition；CVP）的方式沈积（Deposition）在刚刚长成的二氧化硅上，然后整个晶圆将进行微影（Lithography）的制程，先在 晶圆上上一层光阻（Photoresist），再将光罩上的图案移转到光阻上面。接着利用蚀刻（Etching）技术，将部份未被光阻保护的氮化硅层加以除去，留下的就是所需要的线路图部份。接着以磷为离子源（Ion Source），对整片晶圆进行磷原子的植入（Ion Implantation），然后再把光阻剂去除（Photoresist Scrip）。制程进行至此，我们已将构成集成电路所需的晶体管及部份的字符线（Word Lines），依光罩所提供的设计图案，依次的在晶圆上建立完成，接着进行金属化制程（Metallization），制作金属导线，以便将各个晶体管与组件加以连接，而在每一道步骤加工完后都必须进行一些电性、或是物理特性量测，以检验加工结果是否在规格内（Inspection and Measurement）；如此重复步骤制作第一层、第二层．．．的电路部份，以在硅晶圆上制造晶体管等其它电子组件；最后所加工完成的产品会被送到电性测试区作电性量测。 根据上述制程之需要，FAB厂内通常可分为四大区： 1）黄光本区的作用在于利用照相显微缩小的技术，定义出每一层次所需要的电路图，因为采用感光剂易曝光，得在黄色灯光照明区域内工作，所以叫做「黄光区」。 2）蚀刻经过黄光定义出我们所需要的电路图，把不要的部份去除掉，此去除的步骤就> 称之为蚀刻，因为它好像雕刻，一刀一刀的削去不必要不必要的木屑，完成作品，期间又利用酸液来腐蚀的，所 以叫做「蚀刻区」。 3）扩散本区的制造过程都在高温中进行，又称为「高温区」，利用高温给予物质能量而产生运动，因为本区的机台大都为一根根的炉管，所以也有人称为「炉管区」，每一根炉管都有不同的作用。 4）真空

半导体行业常用气体介绍

半导体常见气体的用途 1、硅烷（SiH4）：有毒。硅烷在半导体工业中主要用于制作高纯多晶硅、通过气相淀积制作二氧化硅薄膜、氮化硅薄膜、多晶硅隔离层、多晶硅欧姆接触层和异质或同质硅外延生长原料、以及离子注入源和激光介质等，还可用于制作太阳能电池、光导纤维和光电传感器等。 2、锗烷（GeH4）：剧毒。金属锗是一种良好的半导体材料，锗烷在电子工业中主要用于化学气相淀积，形成各种不同的硅锗合金用于电子元器件的制造。 3、磷烷（PH3）：剧毒。主要用于硅烷外延的掺杂剂，磷扩散的杂质源。同时也用于多晶硅化学气相淀积、外延GaP材料、离子注入工艺、化合物半导体的MOCVD 工艺、磷硅玻璃（PSG）钝化膜制备等工艺中。 4、砷烷（AsH3）：剧毒。主要用于外延和离子注入工艺中的n型掺杂剂。 5、氢化锑（SbH3）：剧毒。用作制造n型硅半导体时的气相掺杂剂。 6、乙硼烷（B2H6）：窒息臭味的剧毒气体。硼烷是气态杂质源、离子注入和硼掺杂氧化扩散的掺杂剂，它也曾作为高能燃料用于火箭和导弹的燃料。 7、三氟化硼（BF3）：有毒，极强刺激性。主要用作P型掺杂剂、离子注入源和等离子刻蚀气体。 8、三氟化氮（NF3）：毒性较强。主要用于化学气相淀积（CVD）装置的清洗。三氟化氮可以单独或与其它气体组合，用作等离子体工艺的蚀刻气体，例如，NF3、NF3/Ar、NF3/He用于硅化合物MoSi2的蚀刻；NF3/CCl4、NF3/HCl既用于MoSi2的蚀刻，也用于NbSi2的蚀刻。 9、三氟化磷（PF3）：毒性极强。作为气态磷离子注入源。 10、四氟化硅（SiF4）：遇水生成腐蚀性极强的氟硅酸。主要用于氮化硅（Si3N4）和硅化钽（TaSi2）的等离子蚀刻、发光二极管P型掺杂、离子注入工艺、外延沉积扩散的硅源和光导纤维用高纯石英玻璃的原料。 11、五氟化磷（PF5）：在潮湿的空气中产生有毒的氟化氢烟雾。用作气态磷离子注入源。 12、四氟化碳（CF4）：作为等离子蚀刻工艺中常用的工作气体，是二氧化硅、氮化硅的等离子蚀刻剂。 13、六氟乙烷（C2H6）：在等离子工艺中作为二氧化硅和磷硅玻璃的干蚀气体。

半导体行业的英文单词和术语

半导体行业的英文单词和术语 A 安全地线safe ground wire 安全特性security feature 安装线hook-up wire 按半周进行的多周期控制multicycle controlled by half-cycle 按键电话机push-button telephone set 按需分配多地址demand assignment multiple access(DAMA) 按要求的电信业务demand telecommunication service 按组编码encode by group B 八木天线Yagi antenna 白噪声white Gaussian noise 白噪声发生器white noise generator 半波偶极子halfwave dipole 半导体存储器semiconductor memory 半导体集成电路semiconductor integrated circuit 半双工操作semi-duplex operation 半字节Nib 包络负反馈peak envelop negative feed-back 包络延时失真envelop delay distortion 薄膜thin film 薄膜混合集成电路thin film hybrid integrated circuit 保护比（射频）protection ratio (RF) 保护时段guard period 保密通信secure communication 报头header 报文分组packet 报文优先等级message priority 报讯alarm 备用工作方式spare mode 背景躁声background noise 倍频frequency multiplication 倍频程actave 倍频程滤波器octave filter 被呼地址修改通知called address modified notification 被呼用户优先priority for called subscriber 本地PLMN local PLMN 本地交换机local exchange 本地移动用户身份local mobile station identity ( LMSI) 本地震荡器local oscillator

半导体厂GAS系统基础知识解读

GAS 系 统 基 础 知 识

概述 HOOK-UP专业认知 一、厂务系统HOOK UP定义 HOOK UP 乃是藉由连接以传输UTILITIES使机台达到预期的功能。HOOK UP是将厂务提供的UTILITIES ( 如水,电,气,化学品等),经由预留之UTILITIES连接点( PORT OR STICK),藉由管路及电缆线连接至机台及其附属设备( SUBUNITS)。 机台使用这些UTILITIES,达成其所被付予的制程需求并将机台使用后,所产生之可回收水或废弃物( 如废水,废气等),经由管路连接至系统预留接点,再传送到厂务回收系统或废水废气处理系统。HOOK UP 项目主要包括∶CAD，MOVE IN ，CORE DRILL，SEISMIC ，VACUU，GAS，CHEMICAL， D.I ,PCW,CW,EXHAUST,ELECTRIC, DRAIN. 二、GAS HOOK-UP专业知识的基本认识 在半导体厂，所谓气体管路的Hook-up（配管衔接）以Buck Gas （一般性气体如CDA、GN2、PN2、PO2、PHE、PAR、H2等）而言，自供气源之气体存贮槽出口点经主管线（Main Piping）至次主管线（Sub-Main Piping）之Take Off点称为一次配（SP1

Hook-up），自Take Off出口点至机台（Tool）或设备（Equipment）的入口点，谓之二次配（SP2 Hook-up）。以Specialty Gas（特殊性气体如：腐蚀性、毒性、易燃性、加热气体等之气体）而言其供气源为气柜（Gas Cabinet）。自G/C出口点至VMB（Valve Mainfold Box.多功能阀箱）或VMP（Valve Mainfold Panel多功能阀盘）之一次测（Primary）入口点，称为一次配（SP1 Hook-up），由VMB或VMP Stick之二次侧（Secondary）出口点至机台入口点谓之二次配（SP2 Hook-up）。

半导体常用英语词汇

MFG 常用英文单字 Semiconductor半导体 导体、绝缘体和半导体主要依据导电系数的大小，决定了电子的移动速度。 导体：金、银、铜、铁、人、水……导电系数大，传导容易 绝缘体：塑料、木头、皮革、纸……导电系数小、传导不容易 半导体：硅中加锗、砷、镓、磷……平时不导电加特定电压后导电 Wafer 芯片或晶圆：原意为法国的松饼，饼干上有格子状的饰纹，与FAB内生产的芯片图形类似。 Lot 批；一批芯片中最多可以有25片，最少可以只有一片。 Wafer ID 每一片芯片有自己的芯片刻号，叫Wafer ID。 Lot ID 每一批芯片有自己的批号，叫Lot ID。 Part ID 各个独立的批号可以共享一个型号，叫Part ID。 WIP Work In Process，在制品。从芯片投入到芯片产品，FAB内各站积存了相当数量的芯片，统称为FAB内的WIP 。 一整个制程又可细分为数百个Stage和Step，每一个Stage所堆积的芯片， 称为Stage WIP。 Lot Priority 每一批产品在加工的过程中在WIP中被选择进机台的优先级。 Super Hot Run的优先级为1，视为等级最高，必要时，当Lot在 上一站加工时，本站便要空着机台等待Super Hot Run。 Hot Run的优先级为2，紧急程度比Super Hot Run次一级。 Normal的优先级为3，视为正常的等级，按正常的派货原则，或 视常班向生产指令而定。 Cycle time 生产周期，FAB Cycle Time 定义为：从芯片投入到芯片产生的这一段时间。 Stage Cycle Time：Lot从进站等候开始到当站加工后出货时间点截止。 Spec. 规格Specification的缩写。产品在机台加工过程中，每一站均设定规格。 机台加工后，产品或控片经由量测机台量测，该产品加工后，是否在规格 内。若超出规格﹝Out of SPEC﹞，必须通知组长将产品Hold，并同时通知 制程工程师前来处理，必要时机台要停工，重新monitor，确定量测规格， 藉以提升制程能力。 SPC Statistics Process Control统计制程管制；透过统计的手法，搜集分析资料，

气体特性及系统简介

课程内容：大宗与特殊气体特性介绍 一、大宗气体种类： 半导体厂所使用的大宗气体，以台积厂常见有：CDA、GN2、PN2、PAr、PO2、PH2、PHe等七种。 二、大宗气体的制造： CDA / ICA (Clean Dry Air / Instrument Air)： CDA之来源取之于大气经压缩机压缩后除湿，再经过滤器或活性炭吸附去除粉尘及炭氢化合物以供给无尘室CDA/ICA (Clean Dry Air)。 GN2 (Nitrogen)： 利用压缩机压缩冷却气体成液态气体，经过触媒转化器，将CO反应成CO2，将H2反应成H2O，再由分子筛吸附CO2、H2O，再经分溜分离O2 & CnHm。 N2=-195.6℃，O2=-183℃。 PN2 (Nitrogen)： 将GN2经由纯化器(Purifier)纯化处理，产生高纯度的氮气。 一般液态氮气纯度约为99.9999﹪，总共是6个9。 经纯化器纯化过的氮气纯度约为99.9999999﹪，总共是9个9。 PO2 (Oxygen)： 利用压缩机压缩冷却气体成液态气体，经二次分溜获得99.0﹪以上纯度之氧，再除去N2、Ar、CnHm。另外可由水电解方式解离H2 ＆O2，产品液化后易于运送储存。 PAr (Argon)： 利用压缩机压缩冷却气体成液态气体，经二次分溜获得99.0﹪以上纯度之氩气，因氩气在空气中含量仅0.93﹪，生产成本相对较高。 PH2 (Hydrogen)： 利用压缩机压缩冷却气体成液态气体，经二次分溜获得99.0﹪以上纯度之氢气。另外可由水电解方式解离H2 ＆O2，制程廉价但危险性高易触发爆炸，液化后易于运送储存。 PHe (Helium)： 由稀有富含氦气之天然气中提炼，其主要产地为美国及俄罗斯。利用压缩机压缩

半导体制造基本概念

半导体制造基本概念 晶圆（Wafer） 晶圆（Wafer）的生产由砂即（二氧化硅）开始，经由电弧炉的提炼还原成冶炼级的硅，再经由盐酸氯化，产生三氯化硅，经蒸馏纯化后，透过慢速分解过程，制成棒状或粒状的「多晶硅」。一般晶圆制造厂，将多晶硅融解后，再利用硅晶种慢慢拉出单晶硅晶棒。一支85公分长，重76.6公斤的8?? 硅晶棒，约需2天半时间长成。经研磨、??光、切片后，即成半导体之原料晶圆片。 光学显影 光学显影是在光阻上经过曝光和显影的程序，把光罩上的图形转换到光阻 下面的薄膜层或硅晶上。光学显影主要包含了光阻涂布、烘烤、光罩对准、曝光和显影等程序。小尺寸之显像分辨率，更在IC 制程的进步上，扮演着最关键的角色。由于光学上的需要，此段制程之照明采用偏黄色的可见光。因此俗称此区为黄光区。 干式蚀刻技术 在半导体的制程中，蚀刻被用来将某种材质自晶圆表面上移除。干式蚀刻（又称为电浆蚀刻）是目前最常用的蚀刻方式，其以气体作为主要的蚀刻媒介，并藉由电浆能量来驱动反应。 电浆对蚀刻制程有物理性与化学性两方面的影响。首先，电浆会将蚀刻气体分子分解，产生能够快速蚀去材料的高活性分子。此外，电浆也会把这些化学成份离子化，使其带有电荷。 晶圆系置于带负电的阴极之上，因此当带正电荷的离子被阴极吸引并加速向阴极方向前进时，会以垂直角度撞击到晶圆表面。芯片制造商即是运用此特性来获得绝佳的垂直蚀刻，而后者也是干式蚀刻的重要角色。 基本上，随着所欲去除的材质与所使用的蚀刻化学物质之不同，蚀刻由下列两种模式单独或混会进行：

1. 电浆内部所产生的活性反应离子与自由基在撞击晶圆表面后，将与某特定成份之表面材质起化学反应而使之气化。如此即可将表面材质移出晶圆表面，并透过抽气动作将其排出。 2. 电浆离子可因加速而具有足够的动能来扯断薄膜的化学键，进而将晶圆表面材质分子一个个的打击或溅击（sputtering）出来。 化学气相沉积技术 化学气相沉积是制造微电子组件时，被用来沉积出某种薄膜(film)的技术，所沉积出的薄膜可能是介电材料(绝缘体)(dielectrics)、导体、或半导体。在进行化学气相沉积制程时，包含有被沉积材料之原子的气体，会被导入受到严密控制的制程反应室内。当这些原子在受热的昌圆表面上起化学反应时，会在晶圆表面产生一层固态薄膜。而此一化学反应通常必须使用单一或多种能量源(例如热能或无线电频率功率)。 CVD制程产生的薄膜厚度从低于0.5微米到数微米都有，不过最重要的是其厚度都必须足够均匀。较为常见的CVD薄膜包括有： ■二气化硅（通常直接称为氧化层） ■氮化硅 ■多晶硅 ■耐火金属与这类金属之其硅化物 可作为半导体组件绝缘体的二氧化硅薄膜与电浆氮化物介电层（plasmas nitride dielectrics）是目前CVD技术最广泛的应用。这类薄膜材料可以在芯片内部构成三种主要的介质薄膜：内层介电层（ILD）、内金属介电层（IMD）、以及保护层。此外、金层化学气相沉积（包括钨、铝、氮化钛、以及其它金属等）也是一种热门的CVD应用。 物理气相沉积技术 如其名称所示，物理气相沉积（Physical Vapor Deposition）主要是一种物理制程而非化学制程。此技术一般使用氩等钝气，藉由在高真空中将氩离子加速以撞击溅镀靶材后，可将靶材原子一个个溅击出来，并使被溅击出来的材质（通常为铝、钛或其合金）如雪片般沉积在晶圆表面。制程反应室内部的高温与高真空环境，可使这些金属原子结成晶粒，再透过微影图案化（patterned）与蚀刻，来得到半导体组件所要的导电电路。 解离金属电浆（IMP）物理气相沉积技术

半导体厂务系统介绍

Cleanroom System [ 洁净室系统] /ceiling grid 、无a, 内装修工程：(高架地板工程、洁净室隔墙板系统、铝合金龙骨吊顶尘 涂装、环氧地坪等)、压差控制系统、ESD防静电等； b, 循环空调系统：(包括部分供热与通风系统，比如MAU/OAC、AHU、FFU、DDC、 FCU、粗、中、高、超高过滤器、化学过滤器etc.、送气风机、排气风机etc.); c, FOUNDATION:防震机座、粉尘监测智能系统 /DMS系统、风淋室、传递窗、层流罩、洁 净工作台、洁净洗手器、洁净衣架、洁净电梯、正压洁净楼梯间系统、化学品储存冷库和压缩机etc. Mechanical System ［机械系统］ 中央动力,Central utility:Mechenical( 热水、冷冻水、软水、工艺设备冷却水PCW、 生产上水、自来水、饮用水、一般蒸汽和洁净蒸汽等管路供应系统；锅炉、冷冻机、冷却塔、空压机等厂务设施) Specialty Gas and Bulk Gas ［特殊气体和大宗气体］ a, Bulk Gas:GAS YARD 气站,CQC(N2/H2/O2/Ar/He/ 天然气)【包括普通和超纯/精制气体】，压缩空气(CDA)--有些FAB还将机台用CDA和厂务设备用CDA供应系统分开，呼吸空气供应系统等； b, Specialty Gas System ( 部分特性有重迭): (1) 易燃性气体(Flammable Gas) (2) 毒性气体(Toxic Gas) (3) 腐蚀性气体(Corrosive Gas) (4) 惰性气体(Inert Gas) (5) 氧化性气体(Oxide Gas) (6) 低压/保温气体(Heat G as) Water Treatment System ［水处理系统］ a, 超纯水供应系统、热/温纯水供应系统、一次纯水(RO水)供应系统etc. b, 工艺废水处理(酸、碱、含氟排水、slurry/cmp、研磨排液、温排水、纯水回收、一 般排水、TMAH显影液、H2O2、硫酸排液、磷酸排液、NH3排液etc.) c, 办公用给排水系统：饮用水供应、自来水供应、生活污水处理、雨水排放系统etc Exhaust System［工艺排气系统］ a, 工厂SCRUBBER:酸、碱、有机VOC、粉尘、一般排气etc.［有些FAB还包括了紧急排烟/事故排风系统］ b, LOCAL SCRUBBER( 一般附属于工艺设备):依其原理大概可分成下列几类(1)电热水洗式；(2)燃烧水洗式(3)填充水洗式;(4)干式吸附式。 Chemical Dispensing System［化学品供应系统］ 包括化学品供应系统和化学品回收系统，具体使用的化学品种类根据每个FAB产品的 不同而不同： a,Chemical Dispe nsi ng System 化学品供应系统

半导体产业介绍

半导体整个生态链 主要分为：前端设计（design）,后端制造（mfg)、封装测试(package)，最后投向消费市场。 不同的厂商负责不同的阶段，环环相扣，最终将芯片集成到产品里，销售到用户手中。半导体厂商也分为2大类，一类是IDM (Integrated Design and Manufacture)，包含设计、制造、封测全流程，如Intel、TI、Samsung这类公司；另外一类是Fabless，只负责设计，芯片加工制造、封测委托给专业的Foundry，如华为海思、展讯、高通、MTK（台湾联发科）等。 前端设计是整个芯片流程的“魂”，从承接客户需求开始，到规格、系统架构设计、方案设计，再到Coding、UT/IT/ST（软件测试UT：unit testing 单元测试IT： integration testing 集成测试ST：system testing 系统测试），提交网表（netlist或称连线表，是指用基础的逻辑门来描述数字电路连接情况的描述方式）做Floorplan，最终输出GDS（Graphics Dispaly System）交给Foundry做加工。由于不同的工艺Foundry提供的工艺lib库不同，负责前端设计的工程师要提前差不多半年，开始熟悉工艺库，尝试不同的Floorplan设计，才能输出Foundry想要的GDS。 后端制造是整个芯片流程的“本”，拿到GDS以后，像台积电，就是Foundry 厂商，开始光刻流程，一层层mask光刻，最终加工厂芯片裸Die。 封装测试是整个芯片流程的“尾”，台积电加工好的芯片是一颗颗裸Die，外面没有任何包装。从晶圆图片，就可以看到一个圆圆的金光闪闪的东西，上面横七竖八的划了很多线，切出了很多小方块，那个就是裸Die。裸Die是不能集成到手机里的，需要外面加封装，用金线把芯片和PCB板连接起来，这样芯片才能真正的工作。 台积电是目前Foundry中的老大，华为麒麟系列芯片一直与台积电合作，如麒麟950就是16nm FF+工艺第一波量产的SoC芯片。 半导体行业的公司具主要分为四类： 集成器件制造商IDM (Integrated Design and Manufacture)：指不仅设计和销售微芯片，也运营自己的晶圆生产线。Intel，SAMSUNG(三星)，东芝，ST(意法半导体)，Infineon(英飞凌)和NXP(恩智浦半导体)。 无晶圆厂供应商Fabless：公司自己开发和销售半导体器件，但把芯片转包给独立的晶圆代工厂生产。例如：Altera(FPL)，爱特(FPL)，博通(网路器件)，CirrusLogicCrystal(音频，视频芯片)，莱迪思(FPL)，英伟达(FPL)，

半导体制程气体介绍

一、半導體製程氣體介紹: A.Bulk gas: ---GN2 General Nitrogen : 只經過Filter -80℃ ---PN2 Purifier Nitrogen ---PH2 Purifier Hydrgen (以紅色標示) ---PO2 Purifier Oxygen ---He Helium ---Ar Argon ※“P”表示與製程有關 ※台灣三大氣體供應商: 三福化工(與美國Air Products) 亞東氣體(與法國Liquid合作) 聯華氣體(BOC) 中普Praxair B.Process gas : Corrosive gas (腐蝕性氣體) Inert gas (鈍化性氣體) Flammable gas (燃燒性氣體) Toxic gas (毒性氣體) C.General gas : CDA : Compressor DryAir (與製程無關，只有Partical問題)。 ICA : Instrument Compressor Air (儀表用壓縮空氣)。 BCA: Breathinc Compressor Air (呼吸系統用壓縮空氣)。 二、氣體之物理特性: A.氣體分類: 1.不活性氣體: N2、Ar、He、SF6、CO2、CF4 , ….. (惰性氣體) 2.助燃性氣體: O2、Cl2、NF3、N2O ,….. 3.可燃性氣體: H2、PH3、B2H6、SiH2Cl2、NH3、CH4 ,….. 4.自燃性氣體: SiH4、SC2H6 ,….. 5.毒性氣體: PH3、Cl2、AsH3、B2H6、HCl、SiH4、Si2H6、NH3 ,…..

半导体专业英语词汇

半导体专业词汇 1. acceptance testing (WAT: wafer acceptance testing) 2. acceptor: 受主，如B，掺入Si中需要接受电子 3. ACCESS：一个EDA（Engineering Data Analysis）系统 4. Acid：酸 5. Active device：有源器件，如MOS FET（非线性，可以对信号放大） 6. Align mark(key)：对位标记 7. Alloy：合金 8. Aluminum：铝 9. Ammonia：氨水 10. Ammonium fluoride：NH4F 11. Ammonium hydroxide：NH4OH 12. Amorphous silicon：α-Si，非晶硅（不是多晶硅） 13. Analog：模拟的 14. Angstrom：A（1E-10m）埃 15. Anisotropic：各向异性（如POLY ETCH） 16. AQL(Acceptance Quality Level)：接受质量标准，在一定采样下，可以95%置信度通过质量标准（不同于可靠性，可靠性要求一定时间后的失效率） 17. ARC(Antireflective coating)：抗反射层（用于METAL等层的光刻） 18. Antimony(Sb)锑 19. Argon(Ar)氩 20. Arsenic(As)砷

21. Arsenic trioxide(As2O3)三氧化二砷 22. Arsine(AsH3) 23. Asher：去胶机 24. Aspect ration：形貌比（ETCH中的深度、宽度比） 25. Autodoping：自搀杂（外延时SUB的浓度高，导致有杂质蒸发到环境中后，又回掺到外延层） 26. Back end：后段（CONTACT以后、PCM测试前） 27. Baseline：标准流程 28. Benchmark：基准 29. Bipolar：双极 30. Boat：扩散用（石英）舟 31. CD：（Critical Dimension）临界（关键）尺寸。在工艺上通常指条宽，例如POLY CD 为多晶条宽。 32. Character window：特征窗口。用文字或数字描述的包含工艺所有特性的一个方形区域。 33. Chemical-mechanical polish（CMP）：化学机械抛光法。一种去掉圆片表面某种物质的方法。 34. Chemical vapor deposition（CVD）：化学汽相淀积。一种通过化学反应生成一层薄膜的工艺。 35. Chip：碎片或芯片。 36. CIM：computer-integrated manufacturing的缩写。用计算机控制和监控制造工艺的一种综合方式。 37. Circuit design ：电路设计。一种将各种元器件连接起来实现一定功能的技

半导体FAB里基本的常识简介

CVD 晶圆制造厂非常昂贵的原因之一，是需要一个无尘室，为何需要无尘室答：由于微小的粒子就能引起电子组件与电路的缺陷何谓半导体? 答：半导体材料的电传特性介于良导体如金属( 铜、铝，以及钨等)和绝缘和橡胶、塑料与干木头之间。最常用的半导体材料是硅及锗。半导体最重要的性质之一就是能够藉由一种叫做掺杂的步骤刻意加入某种杂质并应用电场来控制其之导电性。 常用的半导体材料为何 答：硅(Si) 、锗(Ge)和砷化家(AsGa) 何谓VLSI 答：VLSI(Very Large Scale Integration) 超大规模集成电路在半导体工业中，作为绝缘层材料通常称什幺答：介电质(Dielectric) 薄膜区机台主要的功能为何答：沉积介电质层及金属层 (Undoped Silicate Glass) 何谓FSG? (Fluorinated Silicate Glass) 答：Tetraethoxysilane 用途为沉积二氧化硅TEOS 在常温时是以何种形态存在? 答：液体二氧化硅其K 值为 3.9 表示何义答：表示二氧化硅的介电质常数为真空的 3.9 倍氟在CVD 的工艺上，有何应用答：作为清洁反应室(Chamber) 用之化学气体简述Endpoint detector 之作用原理. 答：clean 制程时,利用生成物或反应物浓度的变化, 因其特定波长光线被detector 侦测 到强度变强或变弱,当超过某一设定强度时, 即定义制程结束而该点为endpoint.

机台使用的管件材料主要有那些? 答：有不锈钢制(Stainless Steal), 黄铜制(Brass), 塑胶制(PVC),特氟隆制(Teflon) 四种. (Interlock) 答：机台上interlock 有些属于保护操作人员的安全,有些属于水电气等规格讯号,用以保护机台. 机台设定许多interlock 有何作用? 答：机台上interlock 主要避免人员操作错误及防止不相关人员动作. Wafer Scrubber 的功能为何? 答：移除芯片表面的污染粒子 ETCH 何谓蚀刻(Etch)? 答：将形成在晶圆表面上的薄膜全部，或特定处所去除至必要厚度的制程。 答：氧化硅/ 氮化硅 何谓湿式蚀刻答：利用液相的酸液或溶剂; 将不要的薄膜去除何谓电浆Plasma? 答：电浆是物质的第四状态.带有正,负电荷及中性粒子之总和;其中包含电子,正离子,负离子,中性分子,活性基及发散光子等,产生电浆的方法可使用高温或高电压. 何谓干式蚀刻?

半导体常用英语词汇

MFG 常用英文单字Semiconductor半导体 导体、绝缘体和半导体主要依据导电系数的大小，决定了电子的移动速度。 导体：金、银、铜、铁、人、水……导电系数大，传导绝缘体：塑料、木头、皮革、纸……导电系数小、传导不半导体：硅中加锗、砷、镓、磷……平时不导电加特定电压后导电 Wafer 芯片或晶圆：原意为法国的松饼，饼干上有格子状的饰 纹，与FAB内生产的芯片图形类 Lot 批；一批芯片中最多可以有25片，最少可以只有一片。 ID Identification的缩写。用以辨识各个独立的个体，就像公司内每一个人有自己的识别证。 Wafer ID 每一片芯片有自己的芯片刻号，叫Wafer ID。 Lot ID 每一批芯片有自己的批号，叫Lot ID。 Part ID 各个独立的批号可以共享一个型号，叫Part ID。 WIP Work In Process，在制品。从芯片投入到芯片产品，FAB内各站积存了相当数量的芯片，统称为FAB内的WIP 。 一整个制程又可细分为数百个Stage和Step，每一个Stage所堆积的芯

片，称为Stage WIP。 Lot Priority 每一批产品在加工的过程中在WIP中被选择进机台的优先级。 Super Hot Run的优先级为1，视为等级最高，必要时，当Lo上一站加工时，本站便要空着机台等待Super Hot RuHot Run的优先级为2，紧急程度比Super Hot Run次一级。 Normal的优先级为3，视为正常的等级，按正常的派货原则视常班向生 产指令而 Cycle time 生产周期，FAB Cycle Time 定义为：从芯片投入到芯片产生的这一段时间。Stage Cycle Time：Lot从进站等候开始到当站加工后出 货时间点截 Spec. 规格Specification的缩写。产品在机台加工过程中，每一站均设定规格。 机台加工后，产品或控片经由量测机台量测，该产品加工后，是否在规格内。若超出规格﹝Out of SPEC﹞，必须通知组长将产品Hold，并同时通知制程工程师前来处理，必要时机台要停工，重新monitor，确定量测规格， 藉以提升制程能 SPC Statistics Process Control统计制程管制；透过统计的手法，搜集分析资料， 然后调整机台参数设备改善机台状况或请让机台再处理每一批产品时，都能接近规定的规格，藉以提升制程能

半导体全制程介绍

半导体全制程介绍 《晶圆处理制程介绍》 基本晶圆处理步骤通常是晶圆先经过适当的清洗 （Cleaning）之后，送到热炉管（Furnace）内，在含氧的 环境中，以加热氧化（Oxidation）的方式在晶圆的表面形 成一层厚约数百个的二氧化硅层，紧接着厚约1000到 2000的氮化硅层将以化学气相沈积Chemical Vapor Deposition；CVP）的方式沈积（Deposition）在刚刚长成的二氧化硅上，然后整个晶圆将进行微影（Lithography）的制程，先在晶圆上上一层光阻（Photoresist），再将光罩上的图案移转到光阻上面。接着利用蚀刻（Etching）技术，将部份未被光阻保护的氮化硅层加以除去，留下的就是所需要的线路图部份。接着以磷为离子源（Ion Source），对整片晶圆进行磷原子的植入（Ion Implantation），然后再把光阻剂去除（Photoresist Scrip）。制程进行至此，我们已将构成集成电路所需的晶体管及部份的字符线（Word Lines），依光罩所提供的设计图案，依次的在晶圆上建立完成，接着进行金属化制程（Metallization），制作金属导线，以便将各个晶体管与组件加以连接，而在每一道步骤加工完后都必须进行一些电性、或是物理特性量测，以检验加工结果是否在规格内（Inspection and Measurement）；如此重复步骤制作第一层、第二层的电路部份，以在硅晶圆上制造晶体管等其它电子组件；最后所加工完成的产品会被送到电性测试区作电性量测。 根据上述制程之需要，FAB厂内通常可分为四大区： 1）黄光本区的作用在于利用照相显微缩小的技术，定义出每一层次所需要的电路图，因为采用感光剂易曝光，得在黄色灯光照明区域内工作，所以叫做「黄光区」。

半导体工厂大宗气体系统设计

半导体工厂大宗气体系统的设计 搞要 本文对集成电路芯片厂中的大宗气体系统的设计过程作了概括性的描述，对当前气体设计技术及其发展方向作了探讨，同时结合自己对多个FAB厂房的设计经验提出了设计中值得注意的问题和解决方案。 This paper introduces a general design process for Bulk Gas System in gas design technology and its development direction are also on the author抯 experience in FAB design,several potential problems in design and relevant solutions are issued. 1995年，美国半导体工业协会（SIA）在一份报告中预言："中国将在10-15年内成为世界最大的半导体市场"。随着中国经济的增长和信息产业的发展，进入21世纪的中国半导体产业市场仍将保持20%以上的高速增长态势，中国有望在下一个十年成为仅次于美国的全球第二大半导体市场。而目前的发展态势也正印证了这一点。 作为半导体生产过程中必不可少的系统，高纯气体系统直接影响全厂生产的运行和产品的质量。相比较而言，集成电路芯片制造厂由于工艺技术难度更高、生产过程更为复杂，因而所需的气体种类更多、品质要求更高、用量更大，也就更具代表性。因此本文重点以集成电路芯片制造厂为背景来阐述。 集成电路芯片厂中所使用的气体按用量的大小可分为二种，用量较大的称为

大宗气体（Bulk gas），用量较小的称为特种气体（Specialty gas）。大宗气体有：氮气、氧气、氢气、氩气和氦气。其中氮气在整个工厂中用量最大，依据不同的质量需求，又分为普通氮气和工艺氮气。由于篇幅所限，本文仅涉及大宗气体系统的设计。 1 系统概述 大宗气体系统由供气系统和输送管道系统组成，其中供气系统又可细分为气源、纯化和品质监测等几个部分。通常在设计中将气源设置在独立于生产厂房（FAB）之外的气体站（Gas Yard），而气体的纯化则往往在生产厂房内专门的纯化间（Purifier Room）中进行，这样可以使高纯气体的管线尽可能的短，既保证了气体的品质，又节约了成本。经纯化后的大宗气体由管道从气体纯化间输送至辅道生产层（SubFAB）或生产车间的架空地板下，在这里形成配管网络，最后由二次配管系统（Hook-up）送至各用户点。图1给出了一个典型的大宗气体系统图。 2 供气系统的设计 气体站 2.1.1 首先必须根据工厂所需用气量的情况，选择最合理和经济的供气方式。 氮气的用量往往是很大的，根据其用量的不同，可考虑采用以下几种方式供气：