《集成电路工艺原理(芯片制造)》课程 试题2016.pdf

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硅片制造公司带来损失。(√),重点是在于金属的刻蚀而不是介质的刻蚀。(×)。(√)。(√),湿法腐蚀是最主要的用来去除表面材料的刻蚀方法。(×),通常用***刻蚀二氧化硅。(√),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。(√)。(√),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。(√):..,一次掺杂成功。(√):预淀积、推进和激活。(√)。(×),源漏结的掺杂区越深。(√)。(×),杂质在硅片中的移动速度就越大。(√)。(×),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。(√)%~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。(√),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。(√),会导致光刻材料的阴影效应,阻碍离子束的注入。(√),其掺杂形成的半导体是P型半导体。(√),其掺杂形成的半导体是P型半导体。(×)。(√),不发生化学反应。(√)。(√)。(√),因而在几乎所有应用中都优于扩散。(×),低能量则用于超浅结注入。(√)。(√)。(√)。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。(√),是净化间沾污的最大来源。(√),各个区域的照明都采用同一种光源以达到标准化。(×)。(×),并共享集成电路的专利。(√),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。(√)。(√)。(√)三、简答题(30分=6分*5)5题/章:..?(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;。(6分)西门子法。?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。。(6分),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。。(6分):...描述生长氧化层和淀积氧化层以及两者的区别?(6分)。(6分)。(6分),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。(6分)。(6分)?其过程有哪5种基本的反应?并简要描述5种反应。(6分),试列出其中6种特性。(6分),为什么用掺杂的多晶硅作为栅电极?(6分),并说明这种方法的局限性?(6分)。(6分),并写出改进方法?(6分):..。(6分):多层金属化、互连和接触。(6分):CMP。(6分)?现在最常用的原位终点检测有哪些?(6分):反刻。(6分):玻璃回流(6分):旋涂膜层。(6分)?写出它们的名称。(6分)。(6分)(1)气相成底膜;(2)旋转涂胶;(3)软烘;(4)对准和曝光;(5)曝光后烘焙(PEB);(6)显影;(7)坚膜烘焙;(8)显影检查。,,则该光学系统的焦深DOF为多少?(6分).分别描述投影掩膜版和掩膜版。(6分)?陈述它的公式,包括近似公式。(6分)?什么是湿法腐蚀?两者所形成的刻蚀剖面有何区别?(6分):..?去胶机的目的是什么(6分)。(6分)?干法刻蚀相比于湿法腐蚀的优点有哪些?(6分)?(6分)。(6分)扩散是物质的一个基本属性,描述了一种物质在另一种物质中运动的情况。扩散的发生需要两个必要的条件:(1)一种材料的浓度必须高于另一种材料的浓度;(2)系统内必须有足够的能量使高浓度的材料进入或通过另一种材料。气相扩散:空气清新剂喷雾罐液相扩散:一滴墨水滴入一杯清水固相扩散:晶圆暴露接触一定浓度的杂质原子(半导体掺杂工艺的一种),在晶片制造中,主要有几种方法进行掺杂?(6分),其对先进电路的生成主要有几个限制?(6分)。(6分)?(6分)。(6分)?列举离子注入设备的5个主要子系统。(6分):离子注入。(6分)离子注入是一种向硅衬底中引入可控制数量的杂质,以改变其电学性能的方法。它是一个物理过程,即不发生化学反应。离子注入在现代硅片制造过程中有广泛应用,其中最主要的用途是掺杂半导体材料。。(6分)