離子注入知識(shí)常見(jiàn)問(wèn)答

上帝在調(diào)情 發(fā)表于: 2010-5-28 10:45 來(lái)源: 電子發(fā)燒友網(wǎng)
1．??? 什么是離子注入?
離子注入（Ion Implant）是一種把高能量的摻雜元素的離子注入半導(dǎo)體晶片中，以得到所需要的摻雜濃度和結(jié)深的方法。

2．??? 離子注入安全操作應(yīng)注意什么?
1）??? 本工藝所接觸的固源、氣源的安全操作
固體磷、固體砷、三氟化硼氣體均為有毒有害化學(xué)品，進(jìn)行一切與之發(fā)生接觸的操作維護(hù)時(shí)，都必須戴好防毒面具、乳膠手套、袖套、圍裙等安全防護(hù)用品，在通風(fēng)柜中進(jìn)行。
2）??? 設(shè)備安全操作
①離子注入機(jī)在高電壓下工作，維護(hù)維修時(shí)必須關(guān)閉電源，拔下操作面板鑰匙，防止有人誤操作，打開(kāi)設(shè)備門(mén)，用放電棒對(duì)離子源氣柜、離子源頭部件、高壓電纜、燈絲電極等部位放掉高壓靜電，并將放電棒掛在源法蘭上，才可進(jìn)行維護(hù)維修操作。
②離子注入機(jī)工作時(shí)有少量放射線產(chǎn)生，注片過(guò)程中嚴(yán)禁打開(kāi)門(mén)，或過(guò)分接近設(shè)備后部，更不能進(jìn)入注入機(jī)下面的格柵。
③離子注入機(jī)離子源工作時(shí)產(chǎn)生高溫，必須等離子源部件降溫后才可進(jìn)行維護(hù)維修操作。

3．??? 請(qǐng)寫(xiě)出離子注入常用源材料、常用離子種類(lèi)及其AMU（原子質(zhì)量單位）數(shù)值。
離子注入常用源材料：固體磷、固體砷、三氟化硼氣體、氬氣
常用離子種類(lèi)：B+—11，BF2+—49，P+—31，As+—75，Ar+—40

4． 哪些工藝在大束流注入機(jī)上進(jìn)行生產(chǎn)?? 哪些工藝在中束流注入機(jī)上進(jìn)行生產(chǎn)?? 試舉例說(shuō)明。
注入劑量大于5e14cm-2的注入工藝在大束流注入機(jī)上進(jìn)行生產(chǎn)，如MOS電路的源漏注入、電容注入、多晶互連注入等。
注入劑量小于1e14cm-2的注入工藝在中束流注入機(jī)上進(jìn)行生產(chǎn)，如MOS電路的阱注入、場(chǎng)注入、PT注入、LDD注入、VT注入等等。

5．??? 產(chǎn)品流程單規(guī)定的注入工藝參數(shù)有哪些??
產(chǎn)品流程單規(guī)定的注入工藝參數(shù)有注入離子種類(lèi)（AMU）、能量（Energy）、劑量（Dose）、傾斜角（Tilt Angle）等。

6．??? 注入前的來(lái)片檢查應(yīng)注意什么?
注入前的來(lái)片檢查應(yīng)確認(rèn)產(chǎn)品批號(hào)、片數(shù)與流程單一致，上道工序已完成，圓片無(wú)破損，如有異常應(yīng)向帶班人員報(bào)告。

7．??? 用大束流注入機(jī)注入的帶膠硅片注入前應(yīng)進(jìn)行什么處理? 為什么?
用大束流注入機(jī)注入的帶膠硅片注入前應(yīng)進(jìn)行UV堅(jiān)膜或熱烘處理，防止光刻膠注入后焦糊，下道工序無(wú)法清除殘膠。

8．??? 帶膠硅片注入后做何處理?
用中束流注入機(jī)注入的帶膠硅片注入后用濕法去膠。
用大束流注入機(jī)注入的帶膠硅片注入后用干法+濕法去膠。

9．注入菜單中，注入束流的大小是如何確定的?
中束流注入機(jī)注入時(shí)間不低于10秒，大束流注入機(jī)靶盤(pán)上下掃描次數(shù)不低于10次，便可以保證注入的均勻性；為提高生產(chǎn)率，中束流注入機(jī)注入束流的上限以設(shè)備可提供的最大束流決定，用大束流注入機(jī)注入的帶膠硅片注入束流不大于8mA，以免糊膠。

10．??? 注入機(jī)注片前應(yīng)檢查那些項(xiàng)目?
確認(rèn)水、電、氣、毒排風(fēng)、熱排風(fēng)正常。
確認(rèn)設(shè)備處于高真空，真空度達(dá)10-7 Torr。
確認(rèn)所用固源、氣源已在位，固源已除氧化物。

11．??? 新?lián)Q的燈絲需要注意什么?
新?lián)Q的燈絲（Filament）表面會(huì)有一些污物，經(jīng)離子轟擊后會(huì)放出大量氣體，影響燈絲使用壽命，需進(jìn)行除氣（Outgas）。

12．新?lián)Q的固源材料需要注意什么?
新?lián)Q的固源材料表面有一層自然氧化層，阻止內(nèi)部源材料氣化，需進(jìn)行Burnoff，除去表面氧化物。

13．大束流注入機(jī)和中束流注入機(jī)各自采用什么掃描方式? 對(duì)中束流注入機(jī)的掃描波形調(diào)節(jié)有什么要求?
大束流注入機(jī)采用機(jī)械掃描方式：靶盤(pán)高速旋轉(zhuǎn)及豎直方向上下掃描（速度可調(diào)）。
中束流注入機(jī)采用X、Y方向電掃描方式。
中束流注入機(jī)的掃描波形要調(diào)至左右對(duì)稱(chēng)、邊緣陡直、上沿平滑，X、Y方向波形同步、聚焦良好。

14．離子注入常規(guī)QC包括哪些? 請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明測(cè)試手段。
離子注入常規(guī)QC包括
1）??? 低劑量QC?? 熱波測(cè)試片內(nèi)多點(diǎn)Phase值分布及均勻性。
2）??? 中劑量QC?? 四探針?lè)y(cè)試片內(nèi)多點(diǎn)表面電阻值分布及均勻性。
3）??? 高劑量QC?? 四探針?lè)y(cè)試片內(nèi)多點(diǎn)表面電阻值分布及均勻性。
4）??? 顆粒QC???? 用顆粒儀測(cè)試粒徑0.3-0.5um及大于0.5um的顆粒數(shù)。

15．請(qǐng)說(shuō)明大束流注入機(jī)的靶盤(pán)在注片和維護(hù)方面的要求。
大束流注入機(jī)的靶盤(pán)可放置10個(gè)5 英寸硅片，嚴(yán)禁空靶注入，不滿(mǎn)時(shí)用假片（裸片）補(bǔ)足。
靶盤(pán)應(yīng)每天運(yùn)行設(shè)備自動(dòng)清洗程序，當(dāng)表面RTV材料沾污較嚴(yán)重時(shí)，用專(zhuān)用膠紙粘貼，必要時(shí)以?xún)艋ú颊喝ルx子水清洗，待其自然干燥后方可注片。

16．注入工藝信息作哪些記錄?
1）??? 設(shè)備記錄：用大束流注入機(jī)注入的硅片，工藝信息記錄在Data盤(pán)上，注片前必須插入Data盤(pán)，鍵入產(chǎn)品批號(hào)等信息。用中束流注入機(jī)注入的硅片，工藝信息自動(dòng)記錄在硬盤(pán)上，注片前必須鍵入注入源材料、產(chǎn)品批號(hào)、片數(shù)等信息。
2）??? CAM記錄：注入結(jié)束后，應(yīng)馬上將產(chǎn)品信息鍵入CAM流片管理系統(tǒng)。
3）??? 工作記錄：注入結(jié)束后，將產(chǎn)品及工藝信息記錄在本組工作記錄本上。

17．大束流注入機(jī)注入As、P、B/BF2時(shí)，K因子分別為多少?
K因子即劑量-氣壓補(bǔ)償因子，注入As時(shí)，K因子為5%，注入P時(shí)，K因子為10%，注入B/BF2時(shí)，K因子為28%。

18．大束流注入機(jī)防止硅片表面電荷積累的部件是什么?
大束流注入機(jī)防止硅片表面電荷積累的部件是電子淋浴器（Electron Shower）。