PIE工艺整合工程师101个问答题

PIE工艺整合工程师101个问答题

Question & Answer

l PIE工艺整合工程师

101个问答题

PIE工艺整合工程师101个问答题

1. 何谓PIE? PIE的主要工作是什么?

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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

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2. 200mm,300mm Wafer 代表何意义?

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答：8吋硅片(wafer)直 径为 200mm , 直径为 300mm硅片即12吋。

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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？

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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

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4.我们为何需要300mm?l

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8〞 12〞

200mm

300mm5

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Increase in Number of Chips on Larger Wafer Diameter

88 die 200-mm wafer 232 die 300-mm wafer6

目的：降低成本

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5.所谓的0.13 um 的工艺能力 (technology)代表的是什么意义？l

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。7

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6.0.35um→0.25um→0.18um→0.15um→0.13um 的technology改变又代表的是什么意义？l

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。8

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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?

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答：N-type wafer 是指掺杂 negative元素(5价电荷元素， 例如：P、As)的硅片, Ptype 的wafer 是指掺杂 positive 元素(3价电荷元素, 例如：B、In)的硅片。9

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8.工厂中硅片(wafer)的制造过 程可分哪几个工艺过程(module)?l

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。

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光刻概念Wafer fabrication (front-end) Wafer start

Thin FilmsUnpatterned wafer Completed wafer Diffusion Photo

Polish

Etch

Test/Sort

Implant

光刻占成本1/311

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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)代表 什么意义？l

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)12

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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？

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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。13

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11.为何需要zero layer?l

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。

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http://doc.guandang.netser mark是什么用途? Wafer ID 又代表什么意义?l

答：Laser mark 是用来刻wafer ID(ID是英文IDentity的缩写,ID 是身份标识号码的意思. ), 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。

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13.一般硅片的制造(wafer process) 过程包含哪些主要部分？l

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)