0[1].18LOGIC-FLOW-问题参考答案VERSION1.1

0.18LGPROCESSFLOW相关问题1.ZEROOXIDE的作用是什么？第一是为后序的ZEROPHOTO时做PR的隔离，防止PR直接与Si接触，造成污染。PR中所含的有机物很难清洗。第二，WAFTERMARK是用激光来打的，在Si表面引致的融渣会落在OXIDE上，不会对衬底造成损伤。第三是通过高温过程改变Si表面清洁度。2.ZEROPHOTO的目的是什么？WAFTERMARK是否用光照？ZEROPHOTO是为了在Si上刻出精对准的图形，ASMLsteppersystemrequiresazeromarkforglobalalignmentpurpose。WAFTERMARK不用光照，用LASER刻出WAFTER的刻号。3.PADOXIDE的作用是什么？厚薄会有什么影响？用什么方法生长？NITRIDE的应力很大，直接淀积到SI上会在SI表面造成位错，所以需要一层OXIDE作为缓冲层，同时也作为NITRIDEETCH时的STOPLAYER。如果太薄，会托不住NITRIDE,对衬底造成损伤，太厚的话在后序生长线氧时易形成鸟嘴。PADOXIDE是用湿氧的方法生长的。4.STINITRIDE的作用是什么？为什么要精确它的厚度？NITRIDE是作为STICMP的STOPLAYER。NITRIDE的厚度要精确控制，一方面与PADOXIDE,SiON,ARC的厚度相匹配，很好的控制exposure时的折射率,厚度为1625A时的CDcontrol最好；另一方面与BIRD’SBEAK的形成有关。如果NITRIDE太厚，BIRD’SBEAK会减小，但是引入Si中的缺陷增加；如果加厚PADOXIDE，可减小缺陷，但BIRD’SBEAK会增加。5.在STIETCH中SION的作用是什么？在整个0.18umSRAMFLOW中SION厚度有几个？STIETCH之前DEP了一层SION,目的是为了降低NITRIDE的反射率，作为ARC。在整个0.18umSRAMFLOW中SION的厚度有3个：320A,400A,600A。6.在STIHDP前LINER-OXIDE的作用是什么？LINEROXIDE是用热氧化的方法生长的。一方面在STIETCH后对SI会造成损伤，生长一层LINEROXIDE可以修补沟道边缘Si表面的DAMAGE；在HDP之前修复尖角，减小接触面，同时HDPDEPOXIDE是用PLASMA,LINEROXIDE也作为HDP时的缓冲层。7：HDPDEP原理？A：在CVD的同时，用高密度的PLASMA轰击，防止CVD填充时洞口过早封死，产生空洞现象，因为有PLASMA轰击，所以HDP后要有RTA的步骤。8：为什么HDPDEP后要有RTA？A：因为HDP是用高能高密度的PLASMA轰击的，因此会有DAMAGE产生，要用RTA来消除。9：为什么在STICMP前要进行ARPHO和ETCHBACK？A：ARPHO就是用AAPHO的反版在HDPCVD生长的OXIDE上形成图示形状，先用DRY方法去掉大块的OXIDE，使CMP时能将OXIDE完全去掉10：在STICMP后OXIDE的表面要比NITRIDE的低？A：NITRIDE的硬度较大，相对来说OX的研磨速率更高，因此STICMP会有一定量的Dishing.11：为什么在CMP后进行CLN？用什么药剂？A：CMP是用化学机械的方法，产生的PARTICLE很多，所以要CLN。使用药剂如下：SPM+HF：H2SO4：H2O2去除有机物质HPM：HCL：H2O2：H2O去除金属离子APM：NH4OHHF去除自然氧化层12：SACOX的作用？为什么要去除PADOX后才长SACOX，而不直接用PADOX？A：因为经过上面一系列的PROCESS，SILICON的SURFACE会有很多DAMAGE，PADOX损伤也很严重，因此要去掉PADOX后生长一层OXIDE来消除这些DAMAGE，同时SACOX也避免PR与SI的表面直接接触，造成污染。也为下一步的IMP作阻挡层，防止离子IMP时发生穿隧效应。13、APM，SPM，HPM的主要成分，除何种杂质；HF的作用。APMNH4OH:H2O2:H2O=1:1:5SC1主要去除微颗粒，可除部分金属离子。HPMHCL:H2O2:H2O=1:1:6SC2主要作用是去除金属离子。SPMH2SO4:H2O2=4:1主要作用是去除有机物（主要是残留光刻胶）。HF的主要作用是去除OX。14、WELLIMP中需要注入几次，每次IMP的位置大致怎样？0.18UM制程中WELLIMP有三次：WELLIMP注入的位置最深，用以调节井的浓度防止Latch-up效应。CHANNELIMP位置较浅，加大LDD之下部位的WELL浓度，使器件工作时该位置的耗尽层更窄，防止器件PUNCHTHROUGH。VT注入，靠近器件表面，调节器件的开启电压。15、什么是PUNCHTHROUGH，为消除它有哪些手段？PUNCHTHROUGH是指器件的S、D因为耗尽区相接而发生的穿通现象。S、D对于SUB有各自的耗尽区。当器件尺寸较小时，只要二者对衬底的偏压条件满足，就可能发生PUNCHTHROUGH效应。这样，不论GATE有无开启都会有PUNCHTHROUGH产生的电流流过S、D。在制程中，采用POCKET和CHANNELIMP来加大容易发生PUNCHTHROUGH位置的SUB浓度，从而减小器件工作时在该处产生的耗尽层宽度以达到避免PUNCHTHROUGH发生的效果。16、为什么要进行DUALGATEOX，该OX制程如何？GATEOXETCH方式怎样？在工艺中，为了满足不同的开启电压要求设计了两样GATEOX。工作电压为3.3V（外围）的需要GATEOX的较之1.8V为厚。SACOXIDEREMOVEGATE1OX生长50AOXDUALGATEOXIDEPHOTOGATEOXIDEETCH/CRS将1.8V器件处的GOX去掉GATE2OXPOLYDEPOSITION在DUALGATEOXIDEPHOTO之后的ETCH要去除1.8V的GATEOX1，然后两边（3.3V、1.8V）同时生长OX，形成70A、32A的DUALGATE结构。17、为什么用UNDOPE的多晶?掺杂POLY（一般指N型）在CMOS工艺中会对PMOS的VT有较大影响，而UNDOPE的掺杂可以由后面的S、D的IMP来完成，容易控制。18、解释HOTCARRIEREFFECT，说明LDD的作用。当MOSFET通道长度缩小时，若工作电压没有适当的缩小，通道内的电场会增大，靠近电极处最大，以至于电子在此区域获得足够的能量，经过撞击游离作用，产生电子-空穴对。这些电子空穴对有的穿过氧化层形成门极电流，有的留在氧化层内影响开启电压。同时也使得表面的迁移率降低。LDD的轻掺杂使横向电场强度减小，热载流子效应被降低。19．为什么PLH、NLH无pocketIMP？在0.18µmLOGICDUALGATE制程中，GATE1是0.35µm，其尺寸较宽，其下面的沟道也较宽，也就不会产生p-th现象，所以不需要进行pocketIMP来进行调整。20．Nitridespacer的特点？为什么要做成这种结构？若是O-N结构会有什么影响？Nitridespacer是怎样Etch的？先用热氧化法于700℃下生长一层150Å左右的liningTEOS作为的ETCHNITRIDE的STOPLAYER，也作为Nitride的缓冲层，减少Nitride对Si的应力。然后再deposition一层SIN（300Å左右），这是主要的，但不能太厚，太厚会对下层LiningTEOSStructure造成损伤，即LiningTEOS会支撑不住。但是Spacer又要求有一定的厚度，所以在Nitride的上面还要在Dep一层TEOS（1000ű100Å），这样就形成了O-N-O结构。Spaceretch时先干刻到LiningTEOS上停止，再用湿刻的方法刻蚀LiningTEOS，但是并没有完全去掉，经过OxideStriping后liningoxide还有的50Å作为SN+,SP+-的IMP的掩蔽层。22.为何要将SP+-的IMPRTAAnnealing推至SABDep之后？主要防止Borron从Wafer表面溢出。23.SAB的作用？SalicideBlock首先，在不需要Salicide的地方防止产生Salicide,做电阻时。其次，ESD的保护电路上不需要做Salicide.而且SAB有防止S/D的杂质从表面析出。24.Salicide在两次退火过程中形成物质的特点？在Salicide形成过程中为何要两次RTA?TiN(200Å)的作用。Salicide过厚或者过薄有何影响。第一次在500℃下退火，在S/D以及Poly上面形成Co2Si,这样会把表面的Si固定住，从而防止其沿着表面流动，这样形成的Co2Si.Salicide的电阻较大，再经过一次RTA(850℃)后Co2Si→CoSi2,电阻率下降，若经过一次退火，Poly和S/D中的Si会扩散到sidewall上，从而在侧墙上也会形成CoSi2，这样就会把Poly与D,S连接起来，造成短路。由于Co在高温时易结块，在Si&POLY表面覆盖不均匀，影响Salicide的质量表面盖一层TiN将Co固定。Salicide过薄，电阻较高，在ETCH时O/E容易刻穿无法形成欧姆接触。过厚则可能使整个S,D都形成Salicide。25.在POLYETCH后要进行POLYRe-Oxidation的作用？修补ETCH后对GOX造成的damage.PolyETCH过程中要注意控制CD,并且所用药品的RECIPE要对OX的选择比要足够大。27．SABP-TEOS的作用？SABP-TEOSSub-AtmosphericBPTEOS好处goodgap-fillingand平坦化,trapNa+,LowerReflowTemperature,Reflow后降低wafer表面的高度差,结构变得比较致密。28．为什么在SABP-TEOS上要DEP一层PETEOS.?ThemainpurposeisforCMP,BPSG的研磨速率慢，BPSG的硬度过小在后一步的CMP时容易造成划伤，加上一层PETEOS减小划伤。29．CONTACTGLUELAYER各层的生长方式及主要作用？GLUELAYER层为Ti/TiN,Ti使用IMP的方法生长，用来作为Dielectric-layer与W之间的GluelayerTi的粘连性好，TiN作为阻挡层，防止上下层材料的交互扩散，而且Ti与WF6反应会发生爆炸30.Thefunctionofsilicideannealingaftercontactgluelayerdep?使Ti转化为silicide减小阻值，增加粘连性，并且修补损伤。31．为什么要用W-PLUG?在传统的溅射工艺中，铝的淀积容易出现阶梯覆盖不良的问题，因此不适合用于较高集成度的VLSI的生产中。相对来说W的熔点高，而且相对其他高熔点金属导电性好，且用CVD法制作的W的阶梯覆盖能力强。32．MATALLAYER的三明治结构如何？各层作用如何？金属电迁移的影响？减小方法？结构为Ti/TiN/AlCu/Ti/TiN第一层Ti作为粘接层，TiN作为夹层防止上下层的材料交互扩散防止Al的电迁移第二层Ti根据实际工艺需要决定其存在与否，TiN除具有防止电迁移的作用外还作为VIA蚀刻的STOPLAYER。Al在大电流密度下容易产生金属离子电迁移的现象，使某些铝条形成空洞甚至断开，而在铝层的另一些区域生长晶须，导致电极短路。减小方法在上下加上BARRIERLAYER,在Al中加入Cu.33。IMD与ILD有什么不同，WHY?ILD的结构为SION/SABP-TEOS/PETEOS,IMD的结构为HDPTEOS/PETEOSSION的作用为CONTACTETCH的STOPLAYER在ILD中不用HDPTEOS是因为ILD离器件的表面太近容易产生损伤。34．在VIAGLUE