第一章第二章第十章作业_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
第一章第二章第十章作业
阅读已结束，下载文档到电脑
想免费下载本文？
定制HR最喜欢的简历
你可能喜欢 上传我的文档
 下载
 收藏
工程师，工作经验5年以上，很多方案类资料自己整理
 下载此文档
正在努力加载中...
下载积分：3000
内容提示：第5章
文档格式：PPT|
浏览次数：2|
上传日期： 00:16:44|
文档星级：
全文阅读已结束，如果下载本文需要使用
 3000 积分
下载此文档
该用户还上传了这些文档
关注微信公众号67．在半导体生产中，湿法腐蚀是最主要的用来去除；69．与干法刻蚀相比，湿法腐蚀的好处在于对下层材；70．高密度等离子体刻蚀机是为亚0.25微米图形；71．在晶片制造中，有两种方法可以向硅片中引入杂；79．硅中的杂质只有一部分被真正激活，并提供用于；80．热扩散中的横向扩散通常是纵向结深的75%~；81．离子注入会将原子撞击出晶格结构而损伤硅片晶；82．离子
67． 在半导体生产中，湿法腐蚀是最主要的用来去除表面材料的刻蚀方法。（ ×） 68． 在刻蚀中用到大量的化学气体，通常用氟刻蚀二氧化硅。（ √） 69． 与干法刻蚀相比，湿法腐蚀的好处在于对下层材料具有高的选择比，对器件不会带来等离子体损伤，并且设备简单。（ √ ） 70． 高密度等离子体刻蚀机是为亚0.25微米图形尺寸而开发的最重要的干法刻蚀系统。（ √） 扩散
71． 在晶片制造中，有两种方法可以向硅片中引入杂质元素，即热扩散和离子注入。（√
） 72． 晶体管的源漏区的掺杂采用自对准技术，一次掺杂成功。（√ ） 73． 在硅中固态杂质的热扩散需要三个步骤：预淀积、推进和激活。（ √） 74． 纯净的半导体是一种有用的半导体。（ × ）
75． CD越小，源漏结的掺杂区越深。（√
） 76． 掺杂的杂质和沾污的杂质是一样的效果。（ × ） 77． 扩散率越大，杂质在硅片中的移动速度就越大。（√ ） 78． 扩散运动是各向同性的。（ × ）水分子扩散的各向异性 79． 硅中的杂质只有一部分被真正激活，并提供用于导电的电子或空穴（大约3%~5%），大多数杂质仍然处在间隙位置，没有被电学激活。（√ ） 80． 热扩散中的横向扩散通常是纵向结深的75%~85%。先进的MOS电路不希望发生横向扩散，因为它会导致沟道长度的减小，影响器件的集成度和性能。（
√） 离子注入 81． 离子注入会将原子撞击出晶格结构而损伤硅片晶格，高温退火过程能使硅片中的损伤部分或绝大部分得到消除，掺入的杂质也能得到一定比例的电激活。（√
） 82． 离子注入中静电扫描的主要缺点是离子束不能垂直轰击硅片，会导致光刻材料的阴影效应，阻碍离子束的注入。（ √ ） 83． P是VA族元素，其掺杂形成的半导体是P型半导体。（ √ ） 84． 硼是VA族元素，其掺杂形成的半导体是P型半导体。（ × ） 85． 离子注入是唯一能够精确控制掺杂的手段。（ √ ）
86． 离子注入是一个物理过程，不发生化学反应。（
√） 87． 离子注入物质必须以带电粒子束或离子束的形式存在。（
√） 88． 离子注入的缺点之一是注入设备的复杂性。（ √ ） 89． 离子注入能够重复控制杂质的浓度和深度，因而在几乎所有应用中都优于扩散。（
×） 90． 离子注入中高能量意味着注入硅片更深处，低能量则用于超浅结注入。 （ √） 工艺集成 91． CMOS反相器电路的功效产生于输入信号为零的转换器。（ √ ） 92． CD是指硅片上的最小特征尺寸。（ √ ） 93． 集成电路制造就是在硅片上执行一系列复杂的化学或者物理操作。简而言之，这些操作可以分为四大基本类：薄膜制作、刻印、刻蚀和掺杂。（ √ ） 94． 人员持续不断地进出净化间，是净化间沾污的最大来源。（
√） 95． 硅片制造厂可分为六个独立的区域，各个区域的照明都采用同一种光源以达到标准化。（ × ） 96． 世界上第一块集成电路是用硅半导体材料作为衬底制造的。（ × ） 97． 集成电路是由Kilby和Noyce两人于1959年分别发明，并共享集成电路的专利。 （
√） 98． 侧墙用来环绕多晶硅栅，防止更大剂量的源漏注入过于接近沟道以致可能发生源漏穿通。（√
） 99． 多晶硅栅的宽度通常是整个硅片上最关键的CD线宽。（√
） 100． 大马士革工艺的名字来源于几千年前叙利亚大马士革的一位艺术家发明的一种技术。（ √
） 三、简答题（30分=6分*5）5题/章 晶圆制备 1． 常用的半导体材料为何选择硅？（6分） （1）硅的丰裕度。硅是地球上第二丰富的元素，占地壳成分的25%；经合理加工，硅能够提纯到半导体制造所需的足够高的纯度而消耗更低的成本； （2）更高的熔化温度允许更宽的工艺容限。硅1412℃>锗937℃ （3）更宽的工作温度。用硅制造的半导体件可以用于比锗更宽的温度范围，增加了半导体的应用范围和可靠性； （4）氧化硅的自然生成。氧化硅是一种高质量、稳定的电绝缘材料，而且能充当优质的化学阻挡层以保护硅不受外部沾污；氧化硅具有与硅类似的机械特性，允许高温工艺而不会产生过度的硅片翘曲；
2． 写出用硅石制备半导体级硅的过程。（6分）
西门子法。 3． 晶圆的英文是什么？简述晶圆制备的九个工艺步骤。（6分） Wafer。 （1） 单晶硅生长: 晶体生长是把半导体级硅的多晶硅块转换成一块大的单晶硅。生长后的单晶硅被称为硅锭。可用CZ法或区熔法。 （2） 整型。去掉两端，径向研磨，硅片定位边或定位槽。 （3） 切片。对200mm及以上硅片而言，一般使用内圆切割机；对300mm硅片来讲都使用线锯。 （4） 磨片和倒角。切片完成后，传统上要进行双面的机械磨片以去除切片时留下的损伤，达到硅片两面高度的平行及平坦。硅片边缘抛光修整，又叫倒角，可使硅片边缘获得平滑的半径周线。 （5） 刻蚀。在刻蚀工艺中，通常要腐蚀掉硅片表面约20微米的硅以保证所有的损伤都被去掉。 （6） 抛光。也叫化学机械平坦化（CMP），它的目标是高平整度的光滑表面。抛光分为单面抛光和双面抛光。 （7） 清洗。半导体硅片必须被清洗使得在发给芯片制造厂之前达到超净的洁净状态。 （8） 硅片评估。 （9） 包装。 4． 写出下列晶圆的晶向和导电类型。（6分）
5． 硅锭直径从20世纪50年代初期的不到25mm增加到现在的300mm甚至更大，其原因是什么？（6分） （1） 更大直径硅片有更大的表面积做芯片，能够减少硅片的浪费。 （2） 每个硅片上有更多的芯片，每块芯片的加工和处理时间减少，导致设备生产效率变高。 （3） 在硅片边缘的芯片减少了，转化为更高的生产成品率。 （4） 在同一工艺过程中有更多芯片，所以在一块芯片一块芯片的处理过程中，设备的重复利用率提高了。
氧化 6． 以二氧化硅为例来解释选择扩散的概念。（6分）
7． 描述生长氧化层和淀积氧化层以及两者的区别？（6分）
8． 列举集成电路工艺里氧化物的六种应用。（6分）
9． 列出干氧氧化和湿氧氧化的化学反应式及其各自的特点。（6分）
10． 立式炉出现的主要原因，其主要控制系统分为哪五个部分？（6分） (1) 立式炉更易于自动化、可改善操作者的安全以及减少颗粒污染。与卧式炉相比可更好地控制温度和均匀性。 (2) 工艺腔，硅片传输系统，气体分配系统，尾气系统，温控系统。
淀积 11． 名词解释CVD（6分）
12． 列举淀积的6种主要技术。（6分）
13． 化学气相淀积的英文简称？其过程有哪5种基本的反应？并简要描述5种反应。（6分）
14． 在硅片加工中可以接受的膜必须具备需要的膜特性，试列出其中6种特性。（6分）
15． 在MOS器件中，为什么用掺杂的多晶硅作为栅电极？（6分） 金属化 16． 阐述蒸发法淀积合金薄膜的过程，并说明这种方法的局限性？（6分）
17． 简述真空蒸发法制备薄膜的过程。（6分）
18． 解释铝/硅接触中的尖楔现象，并写出改进方法？（6分）
19． 解释铝已被选择作为微芯片互连金属的原因。（6分）
20． 解释下列名词：多层金属化、互连和接触。（6分） 平坦化 21． 名词解释：CMP。（6分）
22． 什么是终点检测？现在最常用的原位终点检测有哪些？（6分）
23． 名词解释：反刻。（6分）
24． 名词解释：玻璃回流（6分）
25． 名词解释：旋涂膜层。（6分） 三亿文库包含各类专业文献、应用写作文书、幼儿教育、小学教育、外语学习资料、中学教育、文学作品欣赏、高等教育、专业论文、各类资格考试、70《半导体集成电路》试题库等内容。　
　4.5 试分析图题 4.5 所示 STTL 电路在导通态和截止态时各节点的电压和电流,...《半导体集成电路》复习... 86页 免费 《半导体集成电路》考试... 86页 1下载... 　半导体集成电路部分习题答案(朱正涌)_历史学_高等教育_教育专区。半导体集成电路部分...K 2 ? D7 9.4 如果图题 9.4(a)反相器是有比的,试画出此电路各节点... 　《半导体集成电路》试题库_理学_高等教育_教育专区 暂无评价|0人阅读|0次下载|举报文档《半导体集成电路》试题库_理学_高等教育_教育专区。一、填空题(30 分=1 ... 　第一部分 考试试题 第 0 章 绪论 1.什么叫半导体集成电路? 2.按照半导体集成电路的集成度来分,分为哪些类型,请同时写出它们对应的英文缩写? 3.按照器件类型分... 　半导体集成电路+习题答案_理学_高等教育_教育专区。今日推荐 78份文档 笑翻神图 爆笑图片汇集 搞笑图片乐翻人 cs3简单制作动态搞笑图片104份文档 2014... 　半导体集成电路封装技术试题汇总第一章 集成电路芯片封装技术 1. (P1)封装概念:狭义:集成电路芯片封装是利用(膜技术)及(微细加工技术) ,将芯片 及其他要素在框架... 　半导体集成电路 cmos 试题_英语考试_外语学习_教育专区。考试前看看,马上要考试了2 第二部分 参考答案第 0 章 绪论 1.通过一系列的加工工艺,将晶体管,二极管等... 　半导体集成电路半期测试--试题&要求 ==隐藏&& 半导体集成电路半期测试--答题要求在答题之前请同学们仔细阅读此答题要求, 并严格按照此要求答题。 1、请学习委员...您所在位置： &
&nbsp&&nbsp&nbsp&&nbsp
本章中,将介绍SiO2的生长工艺及用途、氧化反应的不同.ppt-毕业论文-在线文档投稿赚钱网 40页
本文档一共被下载：
次 ,您可全文免费在线阅读后下载本文档。
下载提示
1.本站不保证该用户上传的文档完整性，不预览、不比对内容而直接下载产生的反悔问题本站不予受理。
2.该文档所得收入(下载+内容+预览三)归上传者、原创者。
3.登录后可充值，立即自动返金币，充值渠道很便利
需要金币：100 &&
你可能关注的文档：
··········
··········
硅表面SiO2的简单实现，是硅材料被广泛应用的一个重要因素。本章中，将介绍SiO2的生长工艺及用途、氧化反应的不同方法，其中包括快速热氧化工艺。另外，还简单介绍本工艺中最重要的部分反应炉，因为它是氧化、扩散、热处理及化学气相淀积反应的基本设备。 7.1 二氧化硅的性质、用途
在半导体材料硅的所有优点当中，SiO2的极易生成是最大的有点之一。当硅表面暴露在氧气当中时，就会形成SiO2。
结构、性质
SiO2膜的原子结构如图所示。它是由一个硅原子被4个氧样原子包围着的四面体单元组成的。是一种无定型的玻璃状结构，具体地说是一种近程有序的网状结构，没有长程有序的晶格周期。
尽管硅是一种半导体，但SiO2是一种绝缘材料。是硅器件制造中得到广泛应用的一种膜层，因为SiO2既可以用来处理硅表面，又可以作为掺杂的阻挡层、表面绝缘层及作为器件中的绝缘部分。 7.1.1表面钝化
无论采取什么样的措施，器件受污染的影响总是不可避免的。SiO2层在防止硅器件被污染方面起到了一个非常重要的作用。原因是SiO2密度非常高、非常硬，因此硅表面的SiO2层可以扮演一个污染阻挡层的角色。
另一方面，SiO2对器件的保护是原于其化学特性。因为在制造过程中，无论工作室多么洁净，总有一些电特性活跃的污染物最终会
进入或落在硅片表面，在氧化过程中， 污染物在表面形成新的氧化层，是污染物远离了电子活性的硅表面。也就是说污
染物被禁锢在二氧化硅
膜中，从而减小了污染
物对器件的影响。 7.1.2 掺杂阻挡层
器件制造过程中的掺杂是定域（有选择的区域）掺杂，那么不需要
掺杂的区域就必须进行
保护而不被掺杂。如图
所示。 实现掩蔽扩散的条件
二氧化硅的早期研究主要是作为实现定域扩散的掩蔽膜作用，如上图所示，在杂质向Si中扩散的同时，也要向SiO2层中扩散，设在Si中的扩散深度为
在SiO2层中的扩散深度为
扩散时间，
分别表示杂质在SiO2和Si中的扩散系数，显然要实现掩蔽扩散的条件是
，即当杂质在硅中的扩散深度达到
时杂质在SiO2中的扩散深度应
氧化层厚度
由此可见，实现掩蔽扩散要求的SiO2厚度与杂质在SiO2和Si中的扩散系数有关，原则上讲，只要
能满足上式不等式，就可起到杂质扩散的掩蔽作用，但实际上只有那些
的杂质，用SiO2掩蔽才有实用价值，否则所需的SiO2厚度就很厚，既难于制备，又不利于光刻。
但是，只要按照
的条件选择杂质种类，就可实现掩蔽扩散的作用。研究发现，B、P在SiO2中的扩散系数比在Si中的扩散系数小，所以。常常选择B、P 作为扩散的杂质种类。而对于Ga、Al等杂质，情况则相反。
值得注意的是，Au虽然在SiO2中的扩散系数很小，但由于在Si中的扩散系数太大，这样以来横向扩散作用也大，所以也不能选用。
二氧化硅另外一个优点是在所有介质膜中它的热膨胀系数与硅最接近。 7.1.3 表面绝缘层
SiO2作为绝缘层也是器件工艺的一个重要组成部分。作为绝缘层要求必须是连续的，膜中间不能有空洞或孔存在。另外要求必须有一定的厚度，绝大多数晶园表面被覆盖了一层足够厚的氧化层来防止从
金属层产生的感应，这
时的SiO2称为场氧化物。
如图所示。 7.1.4 器件绝缘体
从另一个角度讲，感应现象就是MOS技术，在一个MOS三极管中，栅极区会长一层薄的二氧化硅（见图）。这时的SiO2起的是介电质的作用，不仅厚度而且质量都要求非常严格。
除此之外， SiO2也可用来做硅表面和导电表面之间形成的电容所需的介电质（见图）。 7.1.5 器件氧化物的厚度
应用在硅材料器件中的二氧化硅随着作用的不同其厚度差别是很大的，薄的氧化层主要是MOS器件里的栅极，厚的氧化层主要用于场氧化层，下面的表列出了不同厚度范围及其相对应的主要用途。 7.2 热氧化机理
半导体工艺中的二氧化硅大多数是通过热生长氧化法得到的，也就是让硅片（晶园）在高温下，与氧化剂发生反应而生长一层SiO2膜的方法，其化学反应式如下：
Si(固态)+O2(气态)
SiO2(固态)
化学反应非常简单，但氧化几理并非如此，因为一旦在硅表面有二氧化硅生成，它将阻挡O2原子与Si原子直接接触，所以其后的继续氧化是O2原子通过扩散穿
正在加载中，请稍后...}