從書本到實踐問題解析

1、半導體芯片生產企業(yè)從書本到實踐問題解析半導體芯片生產因生產設備、工藝方法的不同使得要將理論上的設計能在生產上完全實現(xiàn)須將各工藝過程中理想條件的可實現(xiàn)性、工裝夾具及操作所造成的差異認識清楚，對生產過程中的細節(jié)加以控制和必要的修正，才能建立穩(wěn)定的生產線，獲得高質量的產品。本文就硅器件生產中不同的工序常見的問題作一些膚淺的分析。擴散教科書上通常給出的擴散要求有Xj、R、SiO2厚度等。為實現(xiàn)這些指標，應給定擴散溫度、時間和氣體流量等工藝參數(shù)。為獲得工藝條件的重復性和避免片子翹曲，通常在較低的溫度下進出片。設定升降溫速率，恒溫時間能使片子在規(guī)定的溫度曲線進行擴散。由于各臺擴散爐的加熱功率、散熱條件不是

2、完美匹配，會造成升降溫偏離設定曲線。散熱過快、加熱功率相對不足的，升溫速率將偏慢；保溫性能好的，降溫速率將偏慢，出現(xiàn)當前溫度超過設定溫度，超溫值達到報警溫差時就會報警，必須手動消除報警。這些情況都能造成產品一致性變劣。有些設備的控制程序里支持當升降溫速率偏離設定曲線時可給予一段等待時間，在給定的等待時間內，溫度到了設定值，程序立即繼續(xù)往下運行，等待時間走完了，不管溫度是否到設定值，程序自動繼續(xù)往下運行。所以設置合理的等待時間，可以彌補溫度偏離。為獲得一定厚度的SiO2，擴散爐內被通入水汽。多數(shù)擴散系統(tǒng)是采用H2和O2合成獲得水汽。在H2氣進爐之前的一段時間爐內的狀態(tài)對擴散濃度的影響是重要的，H

3、2氣之后的影響相對較弱。因為目前儀器檢測SiO2厚度可以達到較高精度，所以當氧化氣氛控制得相當有把握時，可以將SiO2厚度作為擴散系統(tǒng)是否運行正常的參照。擴散系統(tǒng)的氣路必須連接正確。H2氣不可以和O2氣從同一根管路進入爐內！H2氣應從管路伸進擴散爐管內一定長度，O2氣直接進管頸，N2氣可任意從其中一管進入。當N2氣和H2氣合用一氣路且通H2氣O2氣時不通N2氣，待H2氣被切斷后過一段時間又通N2氣，會將電磁閥至管頸之間的殘余H2氣吹進爐，引起爆鳴。有些擴散系統(tǒng)附有保護裝置以策安全。一類是欠O2氣保護：當無O2氣時H2氣閥門打不開。另一類是欠溫度保護：當爐內未達到H2氣燃燒溫度（此溫度值可以設置

4、）時H2氣閥門也打不開。有保護裝置避免了H2氣意外進爐，但也有弊端：每次爐管清洗必然要降溫，清洗完恢復使用時往往忘了按“復位”（RESET）按鈕，造成保護裝置未復位，清洗后做第一爐片子H2氣進不去。并不是所有擴散系統(tǒng)都有保護裝置且功能完好，為保安全，當發(fā)生控制系統(tǒng)或整體停電時應關閉H2氣手動閥。系統(tǒng)恢復供電后應檢查各部分條件都滿足要求時方可打開H2氣閥門。常溫狀態(tài)的舟不可以推入高溫狀態(tài)的石英管（或碳化硅管），只能推入保溫狀態(tài)（700）的石英管（或碳化硅管600）。大的溫差將造成石英管（或碳化硅管）產生裂縫。POCl3因成本低，擴散效果能基本滿足，至今仍廣泛使用。在爐管內多余的POCl3易形成粘

5、稠液體，一方面對爐管造成沾污，一方面造成石英舟和石英管粘連，以至于拉不動。為此磷預爐管的帽子是采用的特殊形狀，使大部分多余POCl3殘留在帽子里，只有少量殘留在石英管口。另外出舟時若拉不動應設法推動石英舟，一旦推動了，就易拉出，野蠻拉舟會折斷石英鉤。mÅØ孔±5°硅片在進爐前必須清洗以除去表面沾污。所謂的RCA清洗有幾種版本：NH4OH+H2O2+H2OHF+H2OHCl+ H2O2+H2O，即1#，HF，2#；NH4OH+H2O2+H2OHCl+ H2O2+H2OHF+H2O，即1#，2#，HF；NH4OH+H2O2+H2OHF+H2O2，即1#，DH

6、F。其中1#和HF+H2O2對硅片表面有輕微腐蝕作用，能清除固體顆粒，但清除金屬離子作用不強；2#清除金屬離子作用強，但不能清除固體顆粒。硅片清洗的過程中，從化學溶液中取出硅片后應先放入三級清洗槽內沖洗，然后放入二級、一級清洗槽內沖洗。從化學溶液中取出的硅片往往有殘液滴落，禁止滴入一級清洗槽內。進爐的、不進爐的，只要是進入甩干機的硅片都必須從一級清洗槽內取出，沖洗不徹底的片子進甩干機會將甩干機沾污！甩干機里發(fā)生粉碎性碎片時，應報告。甩干機內腔應徹底清洗后方可繼續(xù)使用。Xj = 2 D·t·ln擴散參數(shù)的檢測也是有講究的。 N表SiO2厚度可以精確檢測。 N襯R通常以四探針儀

7、測得。四探針儀的測試條件對測試結果是有影響的，通常R值較大的，以較小的電流測試，R值較小的，以較大的電流測試。針尖不可有氧化層，針的壓力應恒定。上面的Xj表達式是分兩步進行擴散的情況下，且再擴的擴散長度 Dt 遠大于預擴的擴散長度才較為準確。簡陋條件下的Xj測試需要有技術、耐心和對測試結果可信度的正確判斷。剖面的狀況、磨角的準確性、染色是否恰到好處、顯微鏡的標尺準確性都直接影響測試結果。 A B如果這些沒有把握，憑運氣顯然是不可取的。球磨法測結深：Xj = AB/2R，A為環(huán)中心線徑，B為環(huán)寬，R為球半徑。淺結器件在產品開發(fā)的首批，生產線剛剛投產的首批須測結深，正常量產可不測。進舟方式：直推、

8、軟著陸、懸臂。各自的優(yōu)缺點。離子注入離子注入以其劑量準確、可在很大范圍內調整劑量的優(yōu)勢得到廣泛應用。剛進行工藝開發(fā)時，注入劑量可以這樣的思路來確定：假定一個擴散結深，將初步設定的劑量除以結深就得到這一層的平均摻雜濃度，根據這一濃度從半導體物理的有關圖表中查（P型N型分別查）出平均電阻率，再將此電阻率除以結深就得到R值。雖然雜質分布不可能是均勻的，電阻率也不可能是均勻的，但R值同樣是一個最終等效值，在數(shù)量級方面不會錯。在這兒未考慮擴散推結時氧化層對雜質的吸收或排斥及擴散前原有雜質的補償。離子注入對于R的估算實例：離子品種及注入劑量結深4m結深8mB+注入劑量4E14（8E14）平均濃度1E18平

9、均濃度5E17平均電阻率6E-2cm平均電阻率10E-2cmR150（95）R125P+注入劑量2E14平均濃度5E17平均濃度2.5E17平均電阻率3.6E-2cm平均電阻率5.2E-2cmR90R65P+注入劑量2E14結深6.7m結深10m平均濃度3E17平均濃度2E17平均電阻率4.7E-2cm平均電阻率5.8E-2cmR70R58必須指出，不同機臺以同一劑量注入、同一條件退火推結并不等于獲得同樣的R值，而是各不相同，有時差異很大。只要每臺機自身重復性好，認準它的注入劑量和R值的關系，就能達到生產受控的目的。用于檢測R的控片應在做注入氧化時就帶入。離子注入機的生產能力可以下法估算。離子

10、掃描不會恰好與硅片重合，將掃描面積假定為硅片擴大成的正方形，機器有一個工藝參數(shù)“束流”表示離子流產生的電流。在所設定的注入劑量、掃描面積、束流都已知時，實現(xiàn)注入的時間表達式：t = d·S·Q / I式中t為時間，d為注入劑量，S為掃描面積，Q為電子電量，I為束流。機器的束流可在一定范圍內調節(jié)，為了生產效率，t越小越好，但太小了不易控制，且一致性變劣，通常每一片大約幾十秒至幾分鐘為宜。有的機臺是一片一片加工的，有的是一個底盤裝若干片，于是掃描面積和注入時間都變成若干片的總和。注入時間再加上上下片的時間，抽真空的時間，機械傳動的附加時間，就得到一定數(shù)量硅片的加工周期。離子注入

11、機是不能常年累月不間斷工作的，應定期保養(yǎng)、調整、更換易損件，確保加工精度。從理論上說，同一臺離子注入機可以做過注磷后做注硼，因為離子選擇器的選擇能力是可靠的，不會造成交叉沾污，但實踐中還是發(fā)現(xiàn)做過注磷后做注硼束流可控性變劣，將有關部件清洗后恢復正常。所以不主張同一臺離子注入機既做注硼又做注磷，不得已而做時，應清洗并嚴密監(jiān)控。光刻光刻的過程一般在教科書里都說得較為詳細。片子從前工序傳遞到光刻要經過工具夾持、檢驗。若光刻加工面被異物觸碰、摩擦，會造成光刻膠粘附不牢，而且在顯影檢查時發(fā)現(xiàn)不了，待腐蝕后發(fā)現(xiàn)為時已晚。真空吸筆、鑷子、顯微鏡的鏡頭和載物臺都會觸碰片子，不可避免接觸表面的，只能接觸邊緣部分

12、。此傳遞過程應以嚴格的工藝紀律和良好的操作習慣來保證質量。勻膠機的傳送帶、光刻機的機械手應保持潔凈，排除內部一切異物。有一種四頭勻膠機，工作時手工上下片，應將剛勻膠的片子水平放置，以避免光刻膠尚具有流動性時因重力作用造成膠膜厚度不一。光刻膠從包裝中取出加注到勻膠機儲罐的過程將產生氣泡，應靜置一段時間再用。光刻膠膜厚度的選取并不是任意的?？梯^細的線條，必須選取較薄的膠膜，不可想象欲刻2m的線條卻涂上1.5m厚的膠！但過于薄的膠膜針孔密度將較大。另外表面形貌起伏較大的產品（臺階較高、非拋光片）在滿足分辨率的前提下盡量用厚一點的膠膜，以防止局部覆蓋不完整。浪費不浪費是次要的，因為勻光刻膠99%是甩離

13、硅片的，留1%到留2%對消耗量影響極小。給定粘稠度的光刻膠膜厚度同最高轉速的平方根成反比。勻膠機最高轉速對應的時間選擇原則是：膠膜厚度穩(wěn)定后延遲12秒。正膠的感光性能和負膠相反，分辨率更好，抗蝕性略差，成本略高。除此以外，本人對正膠知之甚少。光學光刻的曝光方式通常有接觸式、接近式、一次投影式、步進投影式。因片子翹曲、光刻機平整度不好會造成接觸式和接近式曝光時片子和光刻版的間隙不一，圖形質量變劣。對于負性光刻膠，使窗口變窄，嚴重時甚至消失！這個問題在設備狀況和員工技能欠佳的生產線經常發(fā)生，工藝人員應能準確地判斷問題所在，對設備人員和操作人員提出要求，改善設備狀況，提高員工技能，使光刻質量得以保證

14、。投影式光刻機的優(yōu)點是片子和版不接觸，大大延長光刻版的壽命，缺點是版上的圖形是以放幻燈的形式照上去的，性能合格的機臺不應該有圖形失真或變形，很遺憾實際上不同的機臺會發(fā)生不同變形，偏幾個m對于劃片尚可接受，對于芯片內的線條是絕對不能容忍的，這時根本無法對準！只能安排同一臺機從前到后刻完所有版次，這樣必然影響生產能力?？涛g也是容易出現(xiàn)問題的。新鮮腐蝕液的組分是可以保證恒定的，在使用周期內組分變化不可避免，腐蝕液的溫度可以控制在可接受的范圍內，待刻的氧化膜、鋁膜厚度不能保證一致，要確保較厚的部分刻蝕到位，較薄的部分不可避免會過刻蝕。雖然可以擬定出刻蝕時間隨液體的使用壽命而遞增的規(guī)律，但仍應要求員工具

15、有對是否刻蝕到位、過刻蝕程度的判斷力，對刻蝕條件允許作一些微調。SiO2+2NaOHNa2 SiO3+H2O; Si+4HNO3+6HFH2（SiF6）+4H2O+4NO2Si+2NaOH+H2ONa2 SiO3+2H2, SiH4+2O2SiO2+2H2OSiO2+6HFH2（SiF6）+2H2O2Al+6H3PO42Al（H2PO4）3+3H2磷酸二氫鋁溶于水2Al+2H3PO42AlPO4+3H2磷酸鋁白色沉淀2Cr+6Ce（SO4）2（HNO3環(huán)境）3Ce2（SO4）3+Cr2（SO4）3光刻工序下傳的片子經常會被檢驗出圖形有損傷、鉆蝕、染色和對準偏差等現(xiàn)象，按檢驗文件事先規(guī)定的標準，

16、符合要求的當然下傳下道工序，不符合要求的有的可以返工。判別是否返工是有講究的：有的情況返工后肯定能做好，有時不一定，有時返工后變得更糟；或返工雖然能搞好，但成本高于不返工所造成的損失；有時返工后圖形是好了，其他參數(shù)卻受到影響，總體質量不是提高而是下降。技術人員應根據綜合指標權衡利弊來決定?，F(xiàn)代光刻技術所造成的缺陷密度是很低的，鏡檢只能查出尺寸較大的缺陷。大的缺陷數(shù)量較少，微小的缺陷不易被發(fā)現(xiàn)，但它們對產品合格率有重大影響。光刻的圖形缺陷對產品合格率的影響要看是何種缺陷、在哪一塊版上、在什么位置、影響哪一項參數(shù)。針孔的定義是應該保留的膜被刻出小孔。針孔在各種情況的影響如下：位置作用被影響參數(shù)被影

17、響程度基區(qū)版基區(qū)的范圍外基區(qū)范圍外的“增壓點”輕微發(fā)射區(qū)版基區(qū)的范圍外不遠處嚴重降低高阻區(qū)的電阻率，雖然僅僅個別點BVCBO、ICBO嚴重PNP類補磷版緊靠E區(qū)邊緣使局部基區(qū)變濃BVEBO、IEBO中等引線孔版B極鋁條越過E區(qū)的部分，或E極鋁條越過B區(qū)的部分；基極和發(fā)射極短路！BVEBO致命引線孔版位于EB結的邊緣EB結暴露受沾污BVEBO嚴重鋁反刻版鋁電極的面積減小忽略壓焊孔版暴露管芯忽略小島的定義是膜應該被刻除的窗口有顆粒狀殘留。小島在各種情況的影響如下：位置作用被影響參數(shù)被影響程度基區(qū)版基區(qū)的范圍內且在a）基極引線孔處或b）在E區(qū)基區(qū)注入或擴散不能進入該區(qū)a） CB穿通b） CE穿通致命

18、發(fā)射區(qū)版發(fā)射區(qū)的范圍內且在發(fā)射極引線孔處發(fā)射區(qū)擴散不能進入該區(qū)BVEBO穿通致命PNP類補磷版補磷不能進入該區(qū)理論上VBE變大忽略引線孔版減小了鋁硅接觸面積忽略鋁反刻版多保留了鋁膜連鋁則BVEBO穿通不連鋁影響外觀致命中等壓焊孔版多保留了保護層壓不上引線則致命不影響壓線則忽略CVDCVD工序用到各種特氣，應了解這些氣體的物理性質、化學性質，確保安全生產。特氣柜的氣路大致如下圖： V1 EXIT V5 V2 N2 V3 V6 V4 接口 V7 氣瓶 圖中V1、V2為通往反應室的分閥，V3為總閥，V4為減壓閥，V5為釋放閥，V6為沖洗閥，V7為瓶口閥。沖洗所用N2氣應采用瓶裝氣，不主張用系統(tǒng)管道氣

19、，以防止特氣泄入管道系統(tǒng)，造成大面積污染。EXIT釋放管道應位于符合要求的排風管道內。換氣時，執(zhí)行如下程序：1 關閉V1、V2、V3、V7，檢查V4顯示壓力應小于沖洗用N2氣壓力；2 打開V6，關閉V6；3 打開V5，關閉V5；4 重復執(zhí)行第2步、第3步共5個回合以上；5 卸下接口，移走空瓶；6 取來滿瓶，將瓶口閥V7往關閉的方向緊一下，然后再松開氣密堵頭；7 接好滿瓶，重復執(zhí)行第2步、第3步共3個回合以上；8 打開V7，記錄換氣時間（年、月、日、時、分），操作者姓名，V4顯示壓力；9 過24小時后，記錄保壓時間（年、月、日、時、分），操作者姓名，V4顯示壓力；10 確認V4顯示壓力在作業(yè)指導

20、書規(guī)定范圍內，打開V1、V2、V3，將各閥門掛上狀態(tài)標識，恢復生產。離子注入的特氣系統(tǒng)是以抽真空來除去管道內的余氣，手段不同，目的一樣。CVD系統(tǒng)一般是恒溫運行，暫時停產也不降溫。因為它的反應生成物是比較疏松的，若溫度變化使反應生成物熱脹冷縮產生的大量粉塵將吸附在片子上，后果很糟糕。常壓CVD（APCVD）的控制稍微簡單，容易遇到的問題是SiH4出氣口會產生粉塵造成堵塞。低壓CVD（LPCVD）的工藝參數(shù)較多，有溫度、反應時間、反應壓力、氣體流量（含流量比）和片子在系統(tǒng)里的位置等，PECVD還有一個工藝參數(shù)射頻功率，可以說是一個多維空間。CVD的氣體流量一般用質量流量計（MCF）來控制，值得注

21、意的是MFC的讀數(shù)和實際流量可能是不一致的，也很難用標準流量計來校正。CVD所形成的薄膜的厚度、組分、折射率和致密性都是要關心的參數(shù)。LPCVD既要抽真空，又要加溫度、通入氣體，兩端的氣密性很重要。當冷卻水溫度偏高或流量不足時，會將密封圈烤壞。有些生產線是擴散員工承擔CVD操作，容易出此事。LPCVD既然要抽真空，就用到真空泵系統(tǒng)。通常由一個旋轉葉片泵和一個羅茨增壓泵串聯(lián)構成。為了減輕特氣對泵體的腐蝕，常加入一個小流量N2氣到泵腔，稱為“氣鎮(zhèn)”。使用氣鎮(zhèn)（Gas Ballast）的代價是犧牲了一些真空泵系統(tǒng)的極限真空度，權衡之下，還是可取的。LPCVD的真空泵系統(tǒng)要抽特氣及反應生成物，它的泵油

22、更換周期比蒸發(fā)的真空泵系統(tǒng)短得多，若不及時更換，會造成過濾網堵塞、泵油粘稠呈漿糊狀，甚至泵運轉不動而燒毀。另一個注意事項就是當爐管、載片舟清洗后初次使用時，泵系統(tǒng)吸入了大量水汽，工作狀態(tài)更為惡劣，應當盡力避免。機械泵/羅茨泵合成抽氣速率：S總=壓縮比·S機·S羅/（S機+S羅）金屬化實現(xiàn)金屬化的工藝手段有電子束蒸發(fā)、鎢絲（鎢舟）蒸發(fā)、濺射等。金屬材料的選擇原則：電阻率低、和襯底（硅）之間親和力好、制備工藝可實現(xiàn)、光刻工藝可實現(xiàn)、后續(xù)加工可實現(xiàn)（正面鍵合背面共晶焊接）、成本低。電阻率由低排序：銀銅金鋁鎳鉻釩鈦。和硅的親和力由好排序：釩鈦鉻鋁鎳金銀。成本由低排序：鋁銅鎳鉻銀釩鈦

23、金。制備工藝、光刻工藝可實現(xiàn)性：隨著技術進步，都能實現(xiàn)。鋁不可用焊料焊接，鈦、鉻很難用焊料焊接，銀銅金可焊。根據這個原則，絕大多數(shù)器件正面金屬選鋁，背面金屬選金或釩鎳金、鈦鎳銀或鉻鎳銀，特殊器件正面選鈦銀，背面選鋁鉻鎳銀或鉻鎳錫銀。金屬化前的清洗和擴散前的清洗有所不同，正面已有金屬層的片子不可下酸液。蒸發(fā)、濺射都具備真空系統(tǒng)，獲取高真空一般至少使用兩級泵：初抽均為旋片式機械泵，高真空泵有幾個品種，常用的是擴散泵和冷泵。前者是靠油蒸汽帶走被抽氣體，后者靠降溫至-255260使被抽氣體凝為固體來獲得高真空。冷泵的潔凈度更好。若操作不當都會造成系統(tǒng)失去抽氣能力。電子束蒸發(fā)系統(tǒng)在化料時應以擋板遮擋化料

24、期間的蒸發(fā)物。擋板總是經常清洗重復安裝，若安裝位置過高，會造成遮擋不?。晃恢眠^低，會遭到電子束轟擊而熔化，熔化物必然淀積到片子上，遇此情況必須除去蒸發(fā)物返工。金屬材料在蒸發(fā)時是以汽態(tài)沉積到片子表面的，不應有大的顆粒。但在實際操作中偶爾有表面突起，這些突起物在正面影響光刻，背面影響劃片。下列情況易造成顆粒的產生：硅片清洗時顆粒清除不徹底，清洗后裝片至進入真空室的過程中吸附了環(huán)境空氣中的浮塵，電子束功率過大或提升功率的速度過快，坩堝邊緣有異物殘渣掉進坩堝內，金屬材料不純或有空洞。金屬材料中大的空洞的危害是嚴重的，它會造成金屬液滴濺射，擊碎片子造成報廢且污染真空室。肖特基類產品的金屬化工序是形成肖特

25、基勢壘結的關鍵所在，和PN結構成的器件相比，有更嚴格的工藝要求，主要體現(xiàn)在：金屬化前表面處理潔凈，不可留有氧化物；所淀積的金屬純度要高，金屬化后傳遞至合金或光刻銜接應緊湊。這幾步運行不好，將使產品漏電流和通態(tài)壓降增大，合格率降低。多數(shù)主張由濺射形成肖特基勢壘結。真空室內壁的清洗也是工作實踐中經常遇到的問題。經過一段時間的蒸發(fā)，內壁、行星架和擋板上不可避免地沉積一層又一層的金屬膜，其中的間隙必然吸附很多氣體，影響真空度，也就影響了工作效率和金屬膜質量。除去鋁膜較為容易，以NaOH溶液可以將鋁腐蝕得一干二凈而不銹鋼的其他附件不會受到影響。金膜一般可以撕下來回收利用。較難處理的是鋁鈦鎳銀，這兒給出一

26、份蒸發(fā)臺的附件清洗配方：HNO3：H3PO4：H2O：HF=15：15：15：1；腐蝕時間根據金屬層厚度而定。當鋁比較多時，適當增加H3PO4成分，附件能保不受腐蝕。濺射所依據的是在電場作用下氣體等離子體撞擊靶材，濺出的原子（團）帶有能量，這種能量使濺射原子的表面遷移率增加，與蒸發(fā)相比，改善了臺階覆蓋。而且多數(shù)濺射系統(tǒng)具有反濺射功能，可以徹底清楚硅表面殘留的氧化物，使得歐姆接觸良好。金屬膜厚度的檢測有幾種方法。稱重法精確度高，檢測結果要經過換算才能獲得，執(zhí)行稍有麻煩。四探針法要求表面形貌平整，精度其次但有損傷。感應渦流法能做到無接觸無損傷檢測，其精確度在多數(shù)情況下是可以接受的，但當金屬膜下的材

27、質導電性有異時，檢測結果會發(fā)生較大誤差或無法檢測。遇到這種情況就應在加工時事先帶入可以準確檢測的控片。晶體管的封裝晶體管芯片要經過封裝后才能在線路上運用。了解一些封裝過程以便了解產品的使用，并可科學地應對客戶的反饋?，F(xiàn)代大量使用的封裝形式是塑封，主要外形從小到大有：SOT-23、TO-92、TO-92L、TO-252、TO-251、TO-126、TO-220、TO-3P。尺寸越大，環(huán)境額定的情況下耗散功率也越大，反之亦然。TO-126以上的外形允許加裝散熱片，在管殼額定的情況下耗散功率將遠大于環(huán)境額定之值。外形和環(huán)境額定的耗散功率參考值如下表：外形SOT-23TO-92TO-92LTO-252

28、 TO-251 TO-126TO-220TO-3PTO-264耗散功率0.25W0.625W0.9W1.2W1.7W2.4W3.5W晶體管的功率特性是專門課題，有專題參考資料?？蛻粝劝褕A片分割成單個管芯，稱為鋸片。也有的客戶要求芯片制造廠鋸片。鋸片在絕大多數(shù)情況下對質量是不構成影響的。當發(fā)生鋸歪、崩邊會使產品擊穿電壓變軟或近似直通。背面的顆粒突起在鋸片時會造成藍膜不能緊貼背面引起“黑水”泛濫，嚴重時打崩鋸片刀，客戶對此將很惱火。若未鋸到底靠手工裂片，會造成背面崩邊，對于背面有PN結的產品（如可控硅類），當然參數(shù)變劣。若鋸過頭，會將膜撕開，客戶也很惱火，嚴重時鋸片刀啃到底盤上則造成設備嚴重損失。

29、曾遇到過鋸片后hFE變大的案例，PNP擴金的產品較為明顯，定性地說，這是芯片內部應力釋放所造成，其定量的關系較難尋找。小尺寸的、背金的管芯通常是自動裝片，共晶焊(不用焊料)；尺寸稍大、背銀的管芯通常用焊料；尺寸很大背銀的管芯通常是人工裝片。小尺寸的管芯通常打金線，近年來封裝廠為了降低成本廣泛使用銅線。打銅線則要求芯片的鋁層更厚一些。大尺寸的管芯通常打鋁線。曾見過國外的大功率產品是用扁形銅條作為內引線，以便通過很大的電流。然后經過塑封、固化、切筋。切筋會造成較大的機械應力，TO-220的切入點靠管芯較近，應力也大，會造成hFE變小，可控硅類產品則觸發(fā)電流變大，嚴重時造成管芯裂開，當然電參數(shù)也沒了

30、。一些封裝廠有較強的技術力量和較完善的手段，能對產品作全面地分析；也有的僅僅一知半解，遇到什么問題就說芯片不好。對客戶的反饋應作實事求是地分析，誰的問題誰承擔。容易發(fā)生的是客戶自行更改測試條件，然后認為芯片參數(shù)不符合要求；也有將送樣的參數(shù)典型值作為供貨驗收的指標。文件的標準化描述作為一個產品工程師或工藝工程師，是經常要起草技術文件的，文件對操作步驟、工藝條件的敘述應正確、明了，不易產生誤解，對所用的名詞、術語應符合國際慣例和國家標準。但具體的企業(yè)技術文件是針對具體的設備而制定的，為了直觀、貼切，有關名詞、術語依設備而定。下面舉例說明文件如何描述更為妥當。 否定詞重復不當： 現(xiàn)在已不用這句話了裝

31、片完畢,應目檢硅片是否平行,間距是否相等,千萬不可錯位,否則重新裝片。改為：裝片完畢，目檢硅片應平行，間距應相等，槽位應正確，否則重新裝片。 “千萬、無論如何”等詞帶有文學色彩，不要用在技術文件里。請比較下面的描述：檢查源瓶內源量不可少于五分之一，否則應添加。別扭檢查源瓶內源量應超過五分之一，否則應添加。通順硅片清洗后應在3h內進爐，否則重新清洗。通順硅片清洗后到進爐不應超過3h，否則重新清洗。別扭 口頭語用于文件：把“MANU/AUTO”轉換旋鈕打到“MANU”檔。改為：將“MANU/AUTO”轉換旋鈕設置為“MANU”狀態(tài)。 注意事項和操作過程的區(qū)別：注意事項條款中可寫：檢查壓縮空氣壓力是

32、否大于2Kg/cm2，N2壓力是否大于1Kg/cm2，真空負壓是否大于45cmHg。操作過程條款中應寫：檢查壓縮空氣壓力應大于2Kg/cm2，N2壓力應大于1Kg/cm2，真空負壓應大于45cmHg。 電源開關的描述：打開光刻機、勻膠機、顯影機電源，關掉真空泵電源。改為：接通光刻機、勻膠機、顯影機電源，切斷真空泵電源。 氣體閥門的描述：打開N2閥門，調節(jié)減壓閥手柄，使出氣口壓力表指示為0.81.5 Kg/cm2。接通機械泵電源，關閉前道閥，打開預真空閥對鐘罩抽真空，當鐘罩內壓力低于2×10-2mmHg時，關閉預真空閥，打開前道閥，打開高真空閥。對反應室抽真空，當反應室壓力達到0.81

33、.5Torr時，打開O2氣閥門，調節(jié)MFC控制旋鈕使流量顯示為5±1 SCCM。常見符號及其物理意義符號物理意義Torr毫米汞柱mmHgmmH2O毫米水柱cmHg厘米汞柱inHg英寸汞柱atm大氣壓Pa帕斯卡牛頓每平方米PSI = 0.454/2.542 Kg/cm2磅每平方英寸 Kg/cm2千克每平方厘米SCCM標準狀態(tài)下立方厘米每分鐘SLM標準狀態(tài)下升每分鐘RPM（轉速）圈每分鐘CFM（抽氣速率）立方英尺每分鐘作業(yè)指導書上所對應的儀表用的什么單位，文中就用這個單位，如：A1A2爐氣壓是PSI和Kg/cm2，光刻機、顯影機上氣壓是Kg/cm2，真空是cmHg，CVD上排風是KPa和

34、mmH2O，真空燒結爐和蒸發(fā)C機的真空度是Pa，而蒸發(fā)A機D機是Torr。未經理論證明，不太靠譜的經驗公式：注入劑量是原來的X倍，那么R×X-0.55； hFE×X-1.5；BVEBO1.2（log2 X）V當X=2時，R×0.68；hFE×0.35；BVEBO下降1.2 V。晶芯半導體有限公司作業(yè)指導書襯底擴散工序編 號版本/狀態(tài)2006頁 數(shù)311801 目的1 1形成具有一定濃度結深的N型擴散區(qū)。 2 注意事項21操作前請核對來片型號、批號、數(shù)量等與流程卡是否相符，確認正常后方可操作。22操作時必須戴手套、口罩，裝卸片應在層流操作臺上進行。23排放

35、酸液時應待其冷卻后，慢慢打開射流閥門。24開啟化劑瓶時，嚴禁將瓶口對著操作者或他人，所有化劑使用后應擰緊瓶蓋存放。25硅片進爐前請檢查推拉系統(tǒng)、程序設定、氣體流量、溫度設定等，確認正常后方可進爐。26硅片清洗后應在4h內進爐，否則重新清洗。27通源時應注意源溫是否正確、閥門是否打開。28操作灼熱石英器皿時應戴隔熱手套。29硅片應確保在恒溫區(qū)內。3 準備工作31檢查儀表溫度顯示值。每次爐管清洗后應重新調整恒溫區(qū)前、中、后三點溫度。必要時隨時檢測。32按各產品對溫度、時間、氣體的不同要求給控溫系統(tǒng)輸入程序。預淀積典型工藝曲線： 60' 5' 240280' 20'

36、100' 830 N2 O2 N2/O2/SOURCE N2 N2 100033配制40:1和10:1（H2O:HF）氫氟酸溶液待用。34按下表設定氣體N23500ml/minN2（SOURCE）550ml/minO2500ml/min4 預淀積操作步驟41 將硅片和P型控片（控片應有編號）轉換至特氟隆片架上，套上手柄，戴上防酸手套。42 將裝有硅片的片架放入三氯乙烯中超聲15分鐘；將裝有硅片的片架再放入無水乙醇中超聲15分鐘以上；然后放入去離子水沖洗槽中沖洗15分鐘以上。擬 制審 核更改標記數(shù)量更改單號簽名日 期批 準第1頁 共3頁格式： 描校：晶芯半導體有限公司作業(yè)指導書襯底擴散工

37、序編 號版本/狀態(tài)頁 數(shù)343 按如下比例配制清洗液：1#液：NH4OH：H2O2：H2O=1：2：5，隨配隨用，當班一次有效；2#液：HCl：H2O2：H2O=1：1：6，隨配隨用，當班一次有效。44將1#液加溫至80±5，將裝有硅片的片架放入煮10分鐘，然后提出放入去離子水沖洗槽中沖洗10分鐘。45將2#液加溫至80±5，將裝有硅片的片架放入煮15分鐘，然后提出放入去離子水沖洗槽中沖水10分鐘，再放進1：40的氫氟酸水溶液中漂洗1分鐘。46將硅片片架浸入去離子水清洗槽中沖洗15分鐘。47將片架放入甩干機內甩干。48在層流臺上，將片架置于平邊機上，將硅片主定位面打平，全朝上。49用潔凈鑷子將硅片按裝在石英舟上。410將裝好硅片的石英舟置于托架上，將石英管帽取下置于不銹鋼工作臺上。將托架放在爐口的承載器上。先用短石英棒將石英舟推至磷預淀積爐口。411用長石英棒將石英舟以約60cm/min的速度推入恒溫區(qū)。412將長石英棒取出放回套管內。413蓋上石英管帽，關上下不銹鋼門，啟動運行程序，記錄進爐時