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PVD

1.Target (靶材)是什幺?

答：在PVD中，靶材是用來提供鍍膜（film）的金屬材料.

2.PVD 制程原理為何?

答：在Target與wafer間加之高電位差，此時制程氣體Ar在高位差下解離成Ar+，又因Ar+帶正電被電場吸引而撞向Target，使target產(chǎn)生金屬晶粒因重力作用而掉落至wafer形成film.此種工藝是 PVD.

3.半導(dǎo)體中一般金屬導(dǎo)線材質(zhì)為何?

答：鵭線(W)/鋁線(Al)/銅線(Cu)

4.在PVD工藝中可以得到那幾種金屬膜?

答：鋁(AL)，鈦(Ti)，氮化鈦(TiN)，鈷( Co).

一般wafer進(jìn)入 PVD機(jī)臺,必須鍍上 鈦/氮化鈦/鋁/鈦/氮化鈦.五層金屬.

鈷的功用為金屬硅化物 (silicide).

5.鈦(Ti)的功用為何?

答：降低金屬接觸阻值

6.氮化鈦(TiN) 的功用為何?

答：1.當(dāng)作擴(kuò)散阻障層(diffusion barrier layer)， 阻障鋁與氧化硅之間的擴(kuò)散.

2.當(dāng)作粘著層(glue layer)，鎢與氧化硅附著力不好，在二者之間加入氮化鈦可以增加彼此的粘著力

3. 當(dāng)作反反射層(ARC layer), 為了在微影技術(shù)制程中為達(dá)到高的分辨率，所以需一層抗反射層鍍膜以減少來自鋁的高反射率.

7.chamber待機(jī)一段時間后，為何要做Dummy(檔片)?

答：chamber待機(jī)一段時間后，chamber condition (真空，溫度..)有些微變化.若不做dummy，前幾片產(chǎn)品會受到影響.一般是由工藝工程師依照實(shí)際狀態(tài)，制定待機(jī)時間規(guī)則，然后由制造部 operator 放入檔片到chamber 鍍膜(其recipe 與產(chǎn)品的recipe相似).經(jīng)由 dummy后，chamber condition 會恢復(fù)正常水準(zhǔn)，可以安心生產(chǎn).

8.為何鋁靶材需要添加少量的銅?

答：電流在鋁金屬層移動時，鋁原子會沿著晶粒界面而移動，若此現(xiàn)象太過劇裂，會導(dǎo)致金屬線斷路，添加少量的銅可以防止鋁線斷線

9既然添加銅可以防止鋁尖峰現(xiàn)像，為何只添加0.5%?

答：太多銅，會造成蝕刻困難(銅的氯化物不易揮發(fā))

10為何PVD的靶材需要冷卻?

答：避免target表面溫度過高，(造成蒸鍍現(xiàn)像，使得金屬film 的質(zhì)量不穩(wěn)定)

11為何機(jī)臺必須使用冷卻水時，必須控制水質(zhì)純凈?

答：防止結(jié)垢，或絕緣

12為何制程(process)氣體管路必須加熱（ from gas box to chamber）?

答：防止制程氣體冷凝為液體，影響制程.

13何謂PM ?機(jī)臺為何要定期PM?

答：PM（preventive maintenance）是預(yù)防保養(yǎng). 按周期對機(jī)臺相應(yīng)的Parts(備品)采取相應(yīng)的維護(hù)或更換措施，為保持機(jī)臺性能的穩(wěn)定，防止制程良率下降，延長機(jī)臺及Parts壽命.

(1) 依時程而分，可分為月保養(yǎng)，季保養(yǎng)，年保養(yǎng).

(2) 依wafer 數(shù)量而分，是為數(shù)量保養(yǎng).

14為何工程師做PM時，必須先冷卻加熱器(heater) 至(room temp.)適當(dāng)?shù)臏囟?

答：為了工程師安全及機(jī)臺安全

15為何工程師做PM時，chamber必須bake out?

答：為了排氣，防止不純氣體進(jìn)入film 中，影響制程

16PVD與W-CVD在IC制造中扮演什幺角色?

答：鋁與鎢為金屬層,連通device 與封裝的導(dǎo)線,在二者之間形成通路，電流得以暢通無阻.(attached drawing)

17Bake out 是什幺?

答：工程師做PM時，打開Chamber時，Chamber內(nèi)部曝露在大氣中，當(dāng)工程師做完P(guān)M時，必須做Bake out，加熱Chamber，將附著在內(nèi)部的水分子…等氣體趕走，如此一來可提高真空度

18PVD制程中，使用的氣體為何?

答：N2與Ar

19N2與Ar在 PVD制程中，使用的目的為何?

答：Ar被電子離子化后，成為撞擊target的子彈將TARGET的原子打下落在wafer上，N2的目的是氮化target的表面原子.

20為何使用Ar來做PVD濺鍍的氣體來源?

答：1.鈍氣，不易起化學(xué)變化

2.質(zhì)量重 (AMU 40)，濺擊效果好

3.價格便宜

21PVD 的制程壓力為何?

答：2~20 mTorr.

22 PVD 測機(jī)項(xiàng)目為什幺?

答：反射率(reflectivity index)，厚度(thickness)，阻值(resistance sheet)，微粒(particle)，均勻度(uniformity)

23 為何機(jī)臺測漏，喜歡使用氦氣來檢漏?

答：(1) 氦氣在大氣中的含量很低，避免誤判.

(2) 氦氣滲透力強(qiáng)，很容易檢漏

(3) 氦氣為鈍性氣體，不易造成機(jī)臺污染或腐蝕.

24 PVD制程中，鍍膜之前為何需要預(yù)先去除原始氧化層?

答：預(yù)先去除原始氧化層，讓金屬層之間電阻不會過大以及增加膜與襯底的結(jié)合力.

25PVD制程中，為何使用DC power ?

答：使用DC power，再加上通一定的氬氣 （Ar gas），在真空室就會形成等離子體（電漿）。離子體中的離子撞擊TARGET，將TARGET的原子打下落在wafer上而形成金屬film。

26 為何機(jī)臺必須使用冷卻水?

答：控制溫度，以防溫度太高，造成機(jī)臺破壞

27 Process kit是什幺?

答：在chamber 內(nèi)部形成遮敝，鍍膜時可以防止膜鍍在chamber 內(nèi)部.每次PM時將其卸下清洗或更換.

28 為何粗真空pump要使用干式，而不使用油式?

答：防止油微粒回流污染到機(jī)臺( prevent oil back stream.)

29PVD制程中，使用幾種真空pump?

答：粗真空用Rough pump（機(jī)械泵）從大氣壓抽至5mTorr，

高真空用Cryo pump （深冷泵） 從5mTorr抽至10E-9 Torr。

30PVD制程中，如何可以得到高真空?

答：使用高真空泵（pump）.

31在附屬設(shè)備方面 local scrubber 的作用為何?

答：因制程中使用到相當(dāng)多的有害氣體，在將其排至環(huán)境前必須作處理，使之有害氣體含量極低，而local scrubber則是負(fù)責(zé)有害氣體處理的裝置.一般可以分為吸附式，濕式，加熱式.

32在機(jī)臺上方粘貼許多警告卷標(biāo)有何用處?

答：一般警告卷標(biāo)有顯示危險因子的作用，如高溫，高電壓與腐蝕液體….對不熟悉的人提出警告

33機(jī)臺日常點(diǎn)檢要注意事項(xiàng)有那些?

答：一般不脫離水，電，氣的點(diǎn)檢，除此之外一些PM life Time(預(yù)防保養(yǎng)周期)也是點(diǎn)檢事項(xiàng)

34何謂MFC？

答：Mass flow controller氣體流量控制器;用于控制 反應(yīng)氣體的流量

35PH試紙測試溶劑 酸性與堿性將顯示何種顏色?

答：酸性為紅色，堿性為藍(lán)色

36 人體不慎沾到HF酸(氫氟酸)對人體危害如何?

答：HF會滲入皮膚組織，腐蝕骨頭.

37接觸到HF(氫氟酸)該如何急救?

答：(1) 至沖身洗眼器處，大量沖水15分鐘以上

(2) 到醫(yī)務(wù)室在患部大量涂抹葡萄酸鈣

(3) 由醫(yī)務(wù)室人員判斷是否送醫(yī)

38接觸到強(qiáng)酸或強(qiáng)堿應(yīng)如何處理?

答：(1) 至沖身洗眼器處，大量沖水15分鐘以上(硫酸例外)

(2) 到醫(yī)務(wù)室做適當(dāng)?shù)奶幚?/p>

(3) 由醫(yī)務(wù)室人員判斷是否送醫(yī)

39接觸到硫酸時應(yīng)如何處理?

答：(1) 患部立刻用吸酸棉將殘余的硫酸吸出(不可直接沖水，因硫酸遇水會產(chǎn)生熱，導(dǎo)致二次灼傷)

(2) 再至沖身洗眼器處，大量沖水15分鐘以上

(3) 到醫(yī)務(wù)室做適當(dāng)?shù)奶幚?/p>

(4) 由醫(yī)務(wù)室人員判斷是否送醫(yī)