[心得] 半導體黃光製程工作內容分享

[unfree (有愛的世界)]

(一) 製程概觀

參考書籍: Introduction to Semiconductor Manufacturing Technology by Xiao


半導體製程主要分六個module, 分別是: 微影 (lithography) , 蝕刻 (etching) ,

薄膜 (thin film), 擴散 (diffusion), 離子植入 (ion implant),

與 化學機械研磨 (chemical mechanical polishing).


可以將電晶體的製程想成蓋房子,首先製作STI (shallow trench isolation)區分

發揮電性的silocon與絕緣的silicon oxide.植入離子產生N/P well.製作poly

gate當做電晶體的開關,接著製作contact,填入金屬稱為plug,一層層的metal line

蓋上去成為電路,每層metal layer間以via連接,最後有passivation layer保護.

習慣上把contact以前稱為FEOL (front end of line,前段),contact稱為

MEOL (middle end of line,中段),metal開始稱為BEOL (Back end of line,

後段).


其中,微影也常被稱為黃光,一部分原因是因為光阻中的PAG (photo-induced acid

generator,曝光後產生酸,接著採取連鎖反應.)怕白光,所以無塵室內微影區是以黃

光照明.黃光工程師的工作是以光阻曝光產生固定的pattern後,接著利用蝕刻將其

轉印在晶圓上(如oxide, poly, metal, via layer, layer前的名字代表將產生半導體內

的哪個單位).也有可能是光阻曝光後, 利用implant將ion植入silicon產生電性

(implant layer,其中包含: well, LDD, S/D, cell, I/O).與photo (黃光)合作關係

最密切的就是etch與implant.

(二) 黃光工作內容

(二-1)

參考書籍:
1. Sub-Half-Micron Lithography for ULSls by K.SUZUKI
2. Fundamental Principles of Optical Lithography: The
   Science of Microfabrication by Mack
3. Advanced Processes for 193-nm Immersion Lithography
   by Y. Wei and R. L. Brainard
4. Optical Lithography: Here is Why by B. J. Lin
5. Microlithography: Science and Technology by K. Suzuki and etl.


在介紹內容之前,要先解釋一下光罩的區別.依據製程與layout的差別,我們將光罩分

為Bright field Dark tone如Oxide, poly layer,與Dark field bright tone如

metal, via layer.簡單的想法就是,以oxide為例,我們要將大部分的光阻都曝開

才能往下etch製作STI,所以稱為bright field.對metal而言,我們是將少部分的光阻

曝開往下etch,接著填入metal,所以稱為dark field.了解這個差別,較容易進

一步了解各個layer所需要的pattern與解defect的recipe的調整.







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推 obov:資深媒體人黃光芹表示:
推 sux0116:                  想進黃光，我先驗貨
推 wwwsky:會很操嗎?
推 rookieM:好讀推!!! 還有續集嗎~
→ poopooer:所以sputter跟CVD算在一起就是了XD  好吧，都是長film
→ ljsnonocat2:其實我覺得可以不用寫課本的東西
→ ljsnonocat2:而是著重工作上的一些分享
→ ljsnonocat2:畢竟Tech_Job版不是外行人  很多在校都修過製程的課程
推 jackhaha:畢竟有整理過 好讀阿
推 adame:外行人+1