2025年半导体工艺复习题VIP免费

填空20’简答20’判断10’综合50’第一单元1.一定温度，杂质在晶体中含有最大平衡浓度，这一平衡浓度就称为什么？固溶度2.按制备时有无使用坩埚分为两类，有坩埚分为？无坩埚分为？（P24）有坩埚：直拉法、磁控直拉法无坩埚：悬浮区熔法3.外延工艺按办法可分为哪些？（P37）气相外延、液相外延、固相外延和分子束外延4.Wafer的中文含义是什么？现在惯用的材料有哪两种？晶圆；硅和锗5.自掺杂效应与互扩散效应（P47-48）左图：自掺杂效应是指高温外延时，高掺杂衬底的杂质反扩散进入气相边界层，又从边界层扩散掺入外延层的现象。自掺杂效应是气相外延的本征效应，不可能完全避免。自掺杂效应的影响：变化外延层和衬底杂质浓度及分布对p/n或n/p硅外延，变化pn结位置右图：互（外）扩散效应：指高温外延时，衬底中的杂质与外延层中的杂质互相扩散，引发衬底与外延层界面附近的杂质浓度缓慢变化的现象。不是本征效应，是杂质的固相扩散带来（低温减小、消失）6.什么是外延层？为什么在硅片上使用外延层？1)在某种状况下，需要硅片有非常纯的与衬底有相似晶体构造的硅表面，还要保持对杂质类型和浓度的控制，通过外延技术在硅表面沉积一种新的满足上述规定的晶体膜层，该膜层称为外延层。2)在硅片上使用外延层的因素是外延层在优化pn结的击穿电压的同时减少了集电极电阻，在适中的电流强度下提高了器件速度。外延在CMOS集成电路中变得重要起来，由于随着器件尺寸不停缩小它将闩锁效应降到最低。外延层普通是没有玷污的。7.惯用的半导体材料为什么选择硅？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能够用于比锗更宽的温度范畴，增加了半导体的应用范畴和可靠性。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，并且能充当优质的化学阻挡层以保护硅不受外部沾污；氧化硅含有与硅类似的机械特性，允许高温工艺而不会产生过分的硅片翘曲。8.液相掺杂浓度计算（P29）第二单元1.二氧化硅构造中的氧原子可分为哪几个？（P66）桥键氧原子和非桥键氧原子2.SiO2的掩蔽作用硅衬底上的SiO2作掩膜规定杂质在SiO2层中的扩散深度Xj不大于SiO2本身的厚度XSiO2掩蔽条件SiO2作掩膜的最小厚度3.杂质在硅中的扩散方式有哪些？恒定表面源扩散和限定表面源扩散4.半导体工艺技术的重要掺杂工艺涉及哪两种？扩散和离子注入5.注入离子在耙内的能量损失的过程？（P130）注入离子在靶内的能量损失分为两个彼此独立的过程：核碰撞（nuclearstopping）和电子碰撞（electronicstopping）6.氧化物有哪两个生长阶段？（P77）化学反映控制阶段和扩散控制阶段7.离子注入是唯一能够精确控制掺杂的手段（√）8.什么是杂质分凝效应和分凝系数？（P87）任何一种杂质在不同相中的溶解度是不相似的，当两个相紧密接触时，原来存在某一相中的杂质将在两相之间重新分派，直到在两相中浓度比为某一常数为止，即在界面两边的化学势相等，这种现象称为分凝现象。分凝系数是衡量分凝效应强弱的参数。9.离子注入能够重复控制杂质的浓度和深度，因而在几乎全部应用中都优于扩散。（×）10.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和空穴（大概3%-5%），大多数杂质仍然处在间隙位置，没有被电学激活。（√）11.离子注入会将原子撞击出晶格构造而损失硅片晶格，高温退火过程能使硅片中的损伤部分或者绝大部分得到消除，掺入的杂质也能得到一定比例的电激活。（√）12.什么是扩散工艺？（P98）扩散是微电子工艺中最基本的工艺之一，是在约1000℃的高温、p型或n型杂质氛围中，使杂质向衬底硅片的拟定区域内扩散，达成一定浓度，实现半导体定域、定量掺杂的一种工艺办法，也称为热扩散。13.氧化增强扩散/氧化阻滞扩散氧化增强扩散：硼在氧化氛围中的扩散存在明显增强现象，磷、砷也有此现象。因素是氧化诱生堆垛层错产生大量自填隙Si，间隙-替位式扩散中的“踢出”机制提高了扩散系数。氧化阻滞扩散：锑扩散是以替位方...