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研究生: 林威宇
Lin, Wei-Yu
論文名稱: 使用田口最佳化方法分析淺溝槽矽槽蝕刻解決淺溝槽中的錐狀缺陷
Optimize Cone Defect of Shallow Trench
指導教授: 趙龍山
Chao, Long-Sun
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 工程科學系碩士在職專班
Department of Engineering Science (on the job class)
論文出版年: 2020
畢業學年度: 108
語文別: 中文
論文頁數: 54
中文關鍵詞: 淺溝槽隔離淺歌槽蝕刻錐狀缺陷田口分析Kiyo
外文關鍵詞: STI(Shallow Trench Isolation), STI etching, Taguchi method, cone defect,, Kiyo
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  • 半導體製程淺溝槽隔離在一般的Logic元件中,從薄膜和黃光圖形的搭配,是一道不複雜的製程,但在BCD元件中,將矽基板換成磊晶後,製程行為變得複雜,其中就包含錐狀的缺陷過多,雖然這種缺陷本身不影響良率,但若數目過多會影響到其他缺陷的檢出率,導致本該發現的其他種會影響良率的缺陷,未能及時發現,影響產線的良率,普通Logic製程使用的蝕刻程式或相關製程,需要最調整優化。
    本實驗利用實驗設計法,選定品質與特性,採用田口法,將可能的因子利用L12直交表,實驗並分析找出影響品質的關鍵因子,再利用L18直交表,做最佳化分析,實驗並驗證結果。最終除缺陷以外的其他品質,都能符合規格並接近品質目標,而最重要的錐狀缺陷有顯著的改善。

    This paper introduces the process of STI (shallow trench isolation) which applied in the integrated circuit mass production. Yield is important profit factor of semi-conductor process, and some types of defect is yield killer. STI cone defect is not a type of yield killer, but it will affect defective rate of other types defect when there is a lot of STI cone defects. This paper study the improvement method of reduction STI cone defect.
    To optimize cone defect of STI etching process, list etching recipe parameters and define quality items. Using orthogonal table L12 find out key factor which affect quality items especially cone defect number, then using L18 optimize relative parameters. Finally verify the result of optimizing condition, and it improved cone defect count and other qualities are also satisfied requirement.

    目錄 表目錄 IX 圖目錄 X 第一章 緒論 1 1-1.前言 1 1-2.研究動機與目的 1 1-3.文獻回顧 3 1-4.論文架構 5 第二章 淺溝槽隔離與蝕刻的介紹與研究 6 2-1.淺溝槽隔離簡介 6 2-2.淺溝槽製程簡介 7 2-3. 淺溝槽蝕刻與電漿乾蝕刻機台簡介 9 第三章 實驗儀器與田口法介紹 16 3-1. 實驗設備 16 3-1-1. 變壓耦合式電漿蝕刻機台 16 3-1-2. 穿透式電子顯微鏡 18 3-1-3. 光學檢測儀與掃描式電子顯微鏡 19 3-2 田口法基本介紹 22 3-2-1 實驗設計法 23 3-2-2 二水準直交表 24 3-2-3 混合水準直交表 27 3-2-4 損失函數 30 3-2-4.1 望目特性(Nominal-The-Best:NTB) 33 3-2-4.2 望大特性(Larger-The-Best:LTB) 33 3-2-4.3 望小特性(Smaller-The-Best:STB) 34 3-2-5 信號雜訊比 35 第四章 實驗結果與討論 37 4-1 L12因子與品質選定 37 4-2 L12實驗結果與分析 41 4-3 L18因子選定 44 4-4 L18實驗結果與分析 45 4-5 L18最佳化 48 第五章 結論與建議 52 5-1. 結論 52 5-2. 建議 52 參考文獻 53

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