半导体工艺设计与芯片制造技术问题答案全

常用术语翻译

active region 有源区

2.active component有源器件

3.Anneal退火

4.atmospheric pressure CVD (APCVD) 常压化学气相淀积

5.BEOL（生产线）后端工序

6.BiCMOS双极CMOS

7.bonding wire 焊线，引线

8.BPSG 硼磷硅玻璃

9.channel length沟道长度

10.chemical vapor deposition (CVD) 化学气相淀积

11.chemical mechanical planarization (CMP)化学机械平坦化

12.damascene 大马士革工艺

13.deposition淀积

14.diffusion 扩散

15.dopant concentration掺杂浓度

16.dry oxidation 干法氧化

17.epitaxial layer 外延层

18.etch rate 刻蚀速率

19.fabrication制造

20.gate oxide 栅氧化硅

21.IC reliability 集成电路可靠性

22.interlayer dielectric 层间介质（ILD）

23.ion implanter 离子注入机

24.magnetron sputtering 磁控溅射

25.metalorganic CVD(MOCVD)金属有机化学气相淀积

26.pc board 印刷电路板

27.plasma enhanced CVD(PECVD) 等离子体增强CVD

28.polish 抛光

29.RF sputtering 射频溅射

30.silicon on insulator绝缘体上硅（SOI）

第一章半导体产业介绍

1. 什么叫集成电路？写出集成电路发展的五个时代及晶体管的数量？(15分)

集成电路：将多个电子元件集成在一块衬底上，完成一定的电路或系统功能。集成电路芯片/元件数产业周期

无集成 1 1960年前

小规模(SSI) 2到50 20世纪60年代前期

中规模(MSI) 50到5000 20世纪60年代到70年代前期

大规模(LSI) 5000到10万20世纪70年代前期到后期

超大规模(VLSI) 10万到100万20世纪70年代后期到80年代后期

甚大规模(ULSI) 大于100万20世纪90年代后期到现在

2. 写出IC 制造的５个步骤？(15分)

Wafer preparation(硅片准备)

Wafer fabrication (硅片制造)

Wafer test/sort (硅片测试和拣选)

Assembly and packaging (装配和封装)

Final test(终测)

3. 写出半导体产业发展方向？什么是摩尔定律？(15分)

发展方向：提高芯片性能——提升速度(关键尺寸降低,集成度提高,研发采用新材料)，降低功耗。提高芯片可靠性——严格控制污染。

降低成本——线宽降低、晶片直径增加。

摩尔定律指：IC 的集成度将每隔一年翻一番。

1975年被修改为：IC 的集成度将每隔一年半翻一番。

4. 什么是特征尺寸CD？(10分)

最小特征尺寸，称为关键尺寸（Critical Dimension，CD）CD常用于衡量工艺难易的标志。

5. 什么是More moore定律和More than Moore定律？(10分)

“More Moore”指的是芯片特征尺寸的不断缩小。

从几何学角度指的是为了提高密度、性能和可靠性在晶圆水平和垂直方向上的特征尺寸的继续缩小。

与此关联的3D结构改善等非几何学工艺技术和新材料的运用来影响晶圆的电性能。

“More Than Moore”指的是用各种方法给最终用户提供附加价值，不一定要缩小特征尺寸如从系统组件级向3D集成或精确的封装级(SiP)或芯片级(SoC)转移。

6. 名词解释：high-k; low-k; Fabless; Fablite; IDM; Foundry;Chipless(20分)

high-k：高介电常数。

low-k：低介电常数。

Fabless：IC 设计公司，只设计不生产。

Fablite：轻晶片厂，有少量晶圆制造厂的IC公司。

IDM：集成器件制造商(IDM-Integrated Device Manufactory Co.)，从晶圆之设计、制造到以自有品牌行销全球皆一手包办。

Foundry：标准工艺加工厂或称专业代工厂商。

Chipless：既不生产也不设计芯片，而是设计IP内核，授权给半导体公司使用。

7. 例举出半导体产业的8种不同职业并简要描述. (15分)

1.硅片制造技师：负责操作硅片制造设备。一些设备维护以及工艺和设备的基本故障查询。

2.设备技师：查询故障并维护先进设备系统，保证在硅片制造过程中设备能正确运行。

3.设备工程师：从事确定设备设计参数和优化硅片生产的设备性能。

4.工艺工程师：分析制造工艺和设备的性能以确定优化参数设置。

5.实验室技师：从事开发实验室工作，建立并进行试验。

6：成品率/失效分析技师：从事与缺陷分析相关的工作，如准备待分析的材料并操作分析设备以确定在硅片制造过程中引起问题的根源。

7.成品率提高工程师：收集并分析成品率及测试数据以提高硅片制造性能。

8.设施工程师：为硅片制造厂的化学材料、净化空气及常用设备的基础设施提供工程设计支持。

第二章半导体材料特性第五章半导体制造中的化学品第六章硅片制造中的玷污控制

1.最通常的半导体材料是什么？该材料使用最普遍的原因是什么？（第二章）（10分）

答：最通常的半导体材料是硅。原因：1.硅的丰裕度;2.更高的融化温度允许更高的工艺容限;3.更宽的工作温度范围;4.氧化硅的自然生成.

2.砷化镓相对于硅的优点是什么？（第二章）（5分）

答：砷化镓具有比硅更高的电子迁移率，因此多数载流子也移动得比硅中的更快。砷化镓也有减小寄生电容和信号损耗的特性。这些特性使得集成电路的速度比由硅制成的电路更快。GaAs器件增进的信号速度允许它们在通信系统中响应高频微波信号并精确地把它们转换成电信号。硅基半导体速度太慢以至于不能响应微波频率。砷化镓的材料电阻率更大，这使得砷化镓衬底上制造的半导体器件之间很容易实现隔离，不会产生电学性能的损失。

3.描述在硅片厂中使用的去离子水的概念。（第五章）（5分）答：去离子水:在半导体制造过程中广泛使用的溶剂，在它里面没有任何导电的离子。DI Water的PH值为7，既不是酸也不是碱，是中性的。它能够溶解其他物质，包括许多离子化合物和供价化合物。当水分子（H2O)溶解离子化合物时，它们通过克服离子间离子键使离子分离，然后包围离子，最后扩散到液体中。

4.例举出硅片厂中使用的五种通用气体。（第五章）（5分）答：氧气（O2)、氩气（Ar)、氮气（N2）、氢气（H2）和氦气（He)

5.对净化间做一般性描述。（第六章）（10分）

答：净化间是硅片制造设备与外部环境隔离，免受诸如颗粒、金属、有机分子和静电释放（ESD)的玷污。一般来讲，那意味着这些玷污在最先进测试仪器的检测水平范围内都检测不到。净化间还意味着遵循

半导体工艺及芯片制造技术问题答案(全)

常用术语翻译 active region 有源区 2.active ponent有源器件 3.Anneal退火 4.atmospheric pressure CVD (APCVD) 常压化学气相淀积 5.BEOL（生产线）后端工序 6.BiCMOS双极CMOS 7.bonding wire 焊线，引线 8.BPSG 硼磷硅玻璃 9.channel length沟道长度 10.chemical vapor deposition (CVD) 化学气相淀积 11.chemical mechanical planarization (CMP)化学机械平坦化 12.damascene 大马士革工艺 13.deposition淀积 14.diffusion 扩散 15.dopant concentration掺杂浓度 16.dry oxidation 干法氧化 17.epitaxial layer 外延层 18.etch rate 刻蚀速率 19.fabrication制造 20.gate oxide 栅氧化硅 21.IC reliability 集成电路可靠性 22.interlayer dielectric 层间介质（ILD） 23.ion implanter 离子注入机 24.magnetron sputtering 磁控溅射 25.metalorganic CVD(MOCVD)金属有机化学气相淀积 26.pc board 印刷电路板 27.plasma enhanced CVD(PECVD) 等离子体增强CVD 28.polish 抛光 29.RF sputtering 射频溅射 30.silicon on insulator绝缘体上硅（SOI）

半导体制造技术

Semiconductor Manufacturing Technology 半导体制造技术 Instructor’s Manual Michael Quirk Julian Serda Copyright Prentice Hall

Table of Contents 目录 Overview I. Chapter 1. Semiconductor industry overview 2. Semiconductor materials 3. Device technologies—IC families 4. Silicon and wafer preparation 5. Chemicals in the industry 6. Contamination control 7. Process metrology 8. Process gas controls 9. IC fabrication overview 10. Oxidation 11. Deposition 12. Metallization 13. Photoresist 14. Exposure 15. Develop 16. Etch 17. Ion implant 18. Polish 19. Test 20. Assembly and packaging II. Answers to End-of-Chapter Review Questions III. Test Bank (supplied on diskette) IV. Chapter illustrations, tables, bulleted lists and major topics (supplied on CD-ROM) Notes to Instructors: 1)The chapter overview provides a concise summary of the main topics in each chapter. 2)The correct answer for each test bank question is highlighted in bold. Test bank questions are based on the end-of-chapter questions. If a student studies the end-of-chapter questions (which are linked to the italicized words in each chapter), then they will be successful on the test bank questions. 2

半导体制造技术题库答案

1.分别简述RVD和GILD的原理，它们的优缺点及应用方向。 快速气相掺杂(RVD, Rapid Vapor-phase Doping) 利用快速热处理过程(RTP)将处在掺杂剂气氛中的硅片快速均匀地加热至所需要的温度，同时掺杂剂发生反应产生杂质原子，杂质原子直接从气态转变为被硅表面吸附的固态，然后进行固相扩散，完成掺杂目的。 同普通扩散炉中的掺杂不同，快速气相掺杂在硅片表面上并未形成含有杂质的玻璃层；同离子注入相比(特别是在浅结的应用上)，RVD技术的潜在优势是：它并不受注入所带来的一些效应的影响；对于选择扩散来说，采用快速气相掺杂工艺仍需要掩膜。另外，快速气相掺杂仍然要在较高的温度下完成。杂质分布是非理想的指数形式，类似固态扩散，其峰值处于表面处。 气体浸没激光掺杂(GILD: Gas Immersion Laser Doping) 用准分子激光器(308nm) 产生高能量密度(0.5—2.0J/cm2)的短脉冲(20-100ns)激光，照射处于气态源中的硅表面；硅表面因吸收能量而变为液体层；同时气态掺杂源由于热解或光解作用产生杂质原子；通过液相扩散，杂质原子进入这个很薄的液体层，溶解在液体层中的杂质扩散速度比在固体中高八个数量级以上，因而杂质快速并均匀地扩散到整个熔化层中。 当激光照射停止后，已经掺有杂质的液体层通过固相外延转变为固态结晶体。由液体变为固态结晶体的速度非常快。在结晶的同时，杂质也进入激活的晶格位置，不需要近一步退火过程，而且掺杂只发生在表面的一薄层内。 由于硅表面受高能激光照射的时间很短，而且能量又几乎都被表面吸收，硅体内仍处于低温状态，不会发生扩散现象，体内的杂质分布没有受到任何扰动。 硅表面溶化层的深度由激光束的能量和脉冲时间所决定。因此，可根据需要控制激光能量密度和脉冲时间达到控制掺杂深度的目的。 2.集成电路制造中有哪几种常见的扩散工艺？各有什么优缺点？ 扩散工艺分类：按原始杂质源在室温下的相态分类，可分为固态源扩散，液态源扩散和气态源扩散。 固态源扩散 (1). 开管扩散优点：开管扩散的重复性和稳定性都很好。 (2). 箱法扩散优点；箱法扩散的硅表面浓度基本由扩散温度下杂质在硅中的固溶度决 定，均匀性较好。 (3). 涂源法扩散缺点：这种扩散方法的表面浓度很难控制，而且又不均匀。 (4). 杂质源也可以采用化学气相淀积法淀积，这种方法的均匀性、重复性都很好，还可以把 片子排列很密，从而提高生产效率，其缺点是多了一道工序。 液态源扩散液态源扩散优点：系统简单，操作方便，成本低，效率高，重复性和均匀性都很好。扩散过程中应准确控制炉温、扩散时间、气体流量和源温等。源瓶的密封性要好，扩散系统不能漏气。 气态源扩散气态杂质源多为杂质的氢化物或者卤化物，这些气体的毒性很大，且易燃易爆，操作上要十分小心。 快速气相掺杂(RVD) 气体浸没激光掺杂(GILD)

半导体制造技术必看考点

1、问答题说明影响氧化速率的因素。 2、问答题个投影曝光系统采用ArF光源，数值孔径为0.6，设 k1=0.6，n=0.5，计算其理论分辨率和焦深。 3、填空题研究细胞结构和功能异常与疾病关系的细胞生物学分支称为（）。 4、问答题什么是扩散效应？什么是自掺杂效应？这两个效应使得衬底/外延界面杂质分布有怎样的变化？

5、问答题说明SiO2的结构和性质，并简述结晶型SiO2和无定形SiO2的区别。 6、问答题典型的光刻工艺主要有哪几步？简述各步骤的作用。 7、问答题什么是溅射产额，其影响因素有哪些？简述这些因素对溅射产额产生的影响。 8、问答题分别简述RVD和GILD的原理，它们的优缺点及应用方向。

9、问答题简述常规热氧化办法制备SiO2介质薄膜的动力学过程，并说明在什么情况下氧化过程由反应控制或扩散控制。 10、问答题 下图为一个典型的离子注入系统。（1）给出1~6数字标识部分的名称，简述其作用。（2）阐述部件2的工作原理。 11、问答题 采用CF4作为气体源对SiO2进行刻蚀，在进气中分别加入O2或H2对刻蚀速率有什么影响？随着O2或H2进气量的增加，对Si和SiO2刻蚀选择性怎样变化？为什么？

12、问答题离子在靶内运动时，损失能量可分核阻滞和电子阻滞，解释什么是核阻滞、电子阻滞？两种阻滞本领与注入离子能量具有何关系？ 13、问答题 下图是硅烷反应淀积多晶硅的过程，写出发生反应的方程式，并简述其中1～5各步的含义。 14、问答题MEMSSi加工工艺主要分为哪两类，它们最基本的区别是什么？ 15、问答题什么是光刻中常见的表面反射和驻波效应？如何解决？

半导体制造技术总结教学文案

第一章 2、列出20世纪上半叶对半导体产业发展做出贡献的4种不同产业。P2 答：真空管电子学、无线电通信、机械制表机及固体物理。 3、什么时间、什么地点、由谁发明了固体晶体管？P3 答：1947年12月16日在贝尔电话实验室由威廉·肖克利、约翰·巴丁和沃尔特·布拉顿发明了固体晶体管。5、列出5个集成时代，指出每个时代的时间段，并给出每个时代每个芯片上的元件数。P4 6、什么是硅片？什么是衬底？什么是芯片？ 答：芯片也称为管芯（单数和复数芯片或集成电路），硅圆片通常被称为衬底 8、列出集成电路制造的5个重要步骤，简要描述每个步骤。P4 10、列出提高微芯片制造技术相关的三个重要趋势，简要描述每个趋势。P8 11、什么是芯片的关键尺寸？这种尺寸为何重要？P9 13、什么是摩尔定律？它预测了什么？这个定律正确吗？P10 14、自1947年以来靠什么因素使芯片价格降低？给出这种变化的两个原因。 16、描述硅片技师和设备技师的职责。P16 第三章 11.解释pn结反偏时发生的情况。P45 答：导致通过二极管的电流很小，甚至没有电流。 12.解释pn结正偏时发生的情况。P45 答：将一正偏施加于pn结，电路中n区电子从偏压电源负极被排斥。多余的电子从负极注入到充满空穴的p区，使n区中留下电子的空穴。同时，p区的空穴从偏压电源正极被排斥。由偏压电源正极提供的空穴中和由偏压电源负极提供的电子。空穴和电子在结区复合以及克服势垒电压大大的减小了阻止电流的行为。只要偏压对二极管能维持一个固定的空穴和电子注入，电流就将持续的通过电路。 13.双极晶体管有多少个电极、结和类型？电极的名称分别是什么？类型名称分别是什么？P46 答：有三电极和两个pn结、两种类型。电极名称：发射极、基极、集电极。类型名称：pnp、npn. 16．BJT是什么类型的放大器器件？它是怎么根据能量要求影响它的应用的？P47 答：驱动电流的电流放大器件。发射极和集电极都是n型的重掺杂，比如砷或磷。基极是p型杂质硼的轻掺杂。基极载流子减少，基极吸引的电流将明显地比集电极吸引的电流小。这种差别说明了晶体管从输入到输出电流的增益。晶体管能线性地将小的输入信号放大几百倍来驱动输出器件。 18.双极技术有什么显著特征？双极技术的最大缺陷是什么？P48 答：高速、耐久性、功率控制能力。缺陷：功耗高。19.场效应晶体管（FET）有什么优点？P49 答：利于提高集成度和节省电能。 22.FET的最大优势是什么？P49 答：低电压和低功耗。 25.FET的两种基本类型是什么？他们之间的主要区别是什么？P50 答：结型（JFET）和金属-氧化物型（MOSFET）半导体。区别是：MOSFET作为场效应晶体管输入端的栅极由一层薄介质与晶体管的其他两极绝缘。JFET的栅极实际上同晶体管其他电极形成物理的pn结。 26.MOSFET有哪两种类型？它们怎么区分？P50 答：nMOS(n沟道)和pMOS（p沟道）。每种类型可由各自器件的多数载流子来区分。 第四章 1.列举得到半导体级硅的三个步骤。半导体级硅有多纯？P64 4.描述非晶材料。为什么这种硅不能用于硅片？P65 9.为什么要用单晶进行硅片制造？P67 14.什么是CZ单晶生长法？P68 22.为什么要用区熔法生长硅晶体？P71 23.描述区熔法。P71 25.给出更大直径硅片的三大好处。P72 26.什么是晶体缺陷？P73 37.在直径为200mm及以上硅片中切片是怎么进行的？P77 41.为什么要对硅片表面进行化学机械平坦化？P78 43.列举硅片的7种质量要求。P79 第五章 1.什么是物质的四种形态？试分别描述之。P87 6.描述三种温标，哪一种是科学工作中最常用的温标？P89 8.给出真空的定义。什么是最常用的真空单位，它是怎么定义的？P91 9.给出冷凝和蒸发的定义。吸收和吸附之间有什么不同？P91-92 11.给出升华和凝华的定义。P92 13.什么是表面张力？P93 14.给出材料的热膨胀系数P94。 20.什么是酸？列出在硅片厂中常用的三种酸。P95 21.什么是碱？列出在硅片厂中常用的三种碱。P96 23.什么是溶剂？列出在硅片厂中常用的三种溶剂。P97 24.描述在硅片厂中使用的去离子水的概念。P97 31.什么是处理特殊气体所面临的最大挑战？P99 38.描述三种特殊气体并分别举例。P101 第六章

[讲解]半导体制造技术作业

[讲解]半导体制造技术作业 1. 什么叫集成电路,写出集成电路发展的五个时代及晶体管的数量,(15分)集成电路:将多个电子元件集成在一块衬底上，完成一定的电路或系统功能。 集成电路芯片/元件数产业周期无集成 1 1960年前小规模(SSI) 2到50 20世纪60年代前期 中规模(MSI) 50到5000 20世纪60年代到70年代前期 大规模(LSI) 5000到10万 20世纪70年代前期到后期 超大规模(VLSI) 10万到100万 20世纪70年代后期到80年代后期 甚大规模(ULSI) 大于100万 20世纪90年代后期到现在 2. 写出IC 制造的,个步骤,(15分) Wafer preparation(硅片准备) Wafer fabrication (硅片制造) Wafer test/sort (硅片测试和拣选) Assembly and packaging (装配和封装) Final test(终测) 3. 写出半导体产业发展方向,什么是摩尔定律,(15分) 发展方向:提高芯片性能——提升速度(关键尺寸降低,集成度提高,研发采用新材料)，降低功耗。 提高芯片可靠性——严格控制污染。 降低成本——线宽降低、晶片直径增加。 摩尔定律指:IC 的集成度将每隔一年翻一番。 1975年被修改为: IC 的集成度将每隔一年半翻一番。

4. 什么是特征尺寸CD,(10分) 最小特征尺寸，称为关键尺寸(Critical Dimension，CD)CD常用于衡量工艺难易的标志。 5. 什么是More moore定律和More than Moore定律,(10分) “More Moore”指的是芯片特征尺寸的不断缩小。 从几何学角度指的是为了提高密度、性能和可靠性在晶圆水平和垂直方向上的特征尺寸的继 续缩小。 与此关联的3D结构改善等非几何学工艺技术和新材料的运用来影响晶圆的电性能。 “More Than Moore”指的是用各种方法给最终用户提供附加价值，不一定要缩小特征尺寸如从系统组件级向3D集成或精确的封装级(SiP)或芯片级(SoC)转移。 6. 名词解释:high-k; low-k; Fabless; Fablite; IDM; Foundry;Chipless(20分) high-k:高介电常数。 low-k:低介电常数。 IC 设计公司，只设计不生产。 Fabless: Fablite:轻晶片厂，有少量晶圆制造厂的IC公司。 IDM:集成器件制造商(IDM-Integrated Device Manufactory Co.)，从晶圆之设计、制造到以自有品牌行销全球皆一手包办。 Foundry:标准工艺加工厂或称专业代工厂商。 Chipless:既不生产也不设计芯片，而是设计IP内核，授权给半导体公司使用。 7. 例举出半导体产业的8种不同职业并简要描述. (15分) 1.硅片制造技师:负责操作硅片制造设备。一些设备维护以及工艺和设备的基本故障查询。

半导体制造技术复习总结

半导体制造技术复习总结 第一章半导体产业介绍 1、集成电路制造的不同阶段：硅片制备、硅片制造、硅片测试/拣选、装配与封装、终测； 2、硅片制造：清洗、成膜、光刻、刻蚀、掺杂； 3、半导体趋势：提高芯片性能、提高芯片可靠性、降低芯片价格； 4、摩尔定律：一个芯片上的晶体管数量大约每18个月翻一倍。 5、半导体趋势： ①提高芯片性能：a关键尺寸（CD）－等比例缩小（Scale down) b每块芯片上的元件数－更多 c 功耗－更小 ②提高芯片可靠性： a无颗粒净化间的使用 b控制化学试剂纯度 c分析制造工艺 d硅片检测和微芯片测试 e芯片制造商成立联盟以提高系统可靠性 ③降低芯片价格：a.50年下降1亿倍 b减少特征尺寸＋增加硅片直径 c半导体市场的大幅度增长（规模经济） 第二章半导体材料特性 6、最常见、最重要半导体材料－硅：a.硅的丰裕度 b.更高的熔化温度允许更宽的工艺容 限 c.更宽的工作温度范围 d.氧化硅的自然生成 7、GaAs的优点：a.比硅更高的电子迁移率; b.减少寄生电容和信号损耗; c.集成电路的速 度比硅制成的电路更快; d.材料电阻率更大，在GaAs衬底上制造的半导体器件之间很容易 实现隔离，不会产生电学性能的损失；e.比硅有更高的抗辐射性能。 GaAs的缺点： a.缺乏天然氧化物；b.材料的脆性； c.由于镓的相对匮乏和提纯工艺中的 能量消耗，GaAs的成本相当于硅的10倍； d.砷的剧毒性需要在设备、工艺和废物清除设 施中特别控制。 第三章器件技术 8、等比例缩小:所有尺寸和电压都必须在通过设计模型应用时统一缩小。 第四章硅和硅片制备 9、用来做芯片的高纯硅称为半导体级硅(semiconductor-grade silicon, SGS)或电子级硅 西门子工艺：1.用碳加热硅石来制备冶金级硅SiC(s)+SiO2(s) Si(l)+SIO(g)+CO(g) 2.将冶金级硅提纯以生成三氯硅烷Si(s)+3HCl(g) SiHCl3(g)+H2(g) 3.通过三氯硅烷和氢气反应来生成SGS SiHCl3(g)+H2(g) Si(s)+3HCl(g) 10、单晶硅生长：把多晶块转变成一个大单晶，并给予正确的定向和适量的N型或P型掺 杂，叫做晶体生长。 a.直拉法(Czochralski) 特点：工艺成熟，能较好地拉制低位错、大直径的硅单晶。 缺点：难以避免来自石英坩埚和加热装置的杂质污染。

半导体制造技术基本概念

半导体制造技术基本概念 晶圆（Wafer） 晶圆（Wafer）的生产由砂即（二氧化硅）开始，经由电弧炉的提炼还原成冶炼级的硅，再经由盐酸氯化，产生三氯化硅，经蒸馏纯化后，透过慢速分解过程，制成棒状或粒状的「多晶硅」。一般晶圆制造厂，将多晶硅融解后，再利用硅晶种慢慢拉出单晶硅晶棒。一支85公分长，重76.6公斤的8吋硅晶棒，约需2天半时间长成。经研磨、拋光、切片后，即成半导体之原料晶圆片。 光学显影 光学显影是在光阻上经过曝光和显影的程序，把光罩上的图形转换到光阻下面的薄膜层或硅晶上。光学显影主要包含了光阻涂布、烘烤、光罩对准、曝光和显影等程序。小尺寸之显像分辨率，更在IC 制程的进步上，扮演着最关键的角色。由于光学上的需要，此段制程之照明采用偏黄色的可见光。因此俗称此区为黄光区。 干式蚀刻技术 在半导体的制程中，蚀刻被用来将某种材质自晶圆表面上移除。干式蚀刻（又称为电浆蚀刻）是目前最常用的蚀刻方式，其以气体作为主要的蚀刻媒介，并藉由电浆能量来驱动反应。电浆对蚀刻制程有物理性与化学性两方面的影响。首先，电浆会将蚀刻气体分子分解，产生能够快速蚀去材料的高活性分子。此外，电浆也会把这些化学成份离子化，使其带有电荷。晶圆系置于带负电的阴极之上，因此当带正电荷的离子被阴极吸引并加速向阴极方向前进时，会以垂直角度撞击到晶圆表面。芯片制造商即是运用此特性来获得绝佳的垂直蚀刻，而后者也是干式蚀刻的重要角色。 基本上，随着所欲去除的材质与所使用的蚀刻化学物质之不同，蚀刻由下列两种模式单独或混会进行： 1. 电浆内部所产生的活性反应离子与自由基在撞击晶圆表面后，将与某特定成份之表面材质起化学反应而使之气化。如此即可将表面材质移出晶圆表面，并透过抽气动作将其排出。 2. 电浆离子可因加速而具有足够的动能来扯断薄膜的化学键，进而将晶圆表面材质分子一个个的打击或溅击（sputtering）出来。 化学气相沉积技术 化学气相沉积是制造微电子组件时，被用来沉积出某种薄膜(film)的技术，所沉积出的薄膜可能是介电材料(绝缘体)(dielectrics)、导体、或半导体。在进行化学气相沉积制程时，包含有被沉积材料之原子的气体，会被导入受到严密控制的制程反应室内。当这些原子在受热的昌圆表面上起化学反应时，会在晶圆表面产生一层固态薄膜。而此一化学反应通常必须使用单一或多种能量源(例如热能或无线电频率功率)。 CVD制程产生的薄膜厚度从低于0.5微米到数微米都有，不过最重要的是其厚度都必须足够均匀。较为常见的CVD薄膜包括有： ■二气化硅（通常直接称为氧化层） ■氮化硅 ■多晶硅 ■耐火金属与这类金属之其硅化物 可作为半导体组件绝缘体的二氧化硅薄膜与电浆氮化物介电层（plasmas nitride dielectrics）是目前CVD技术最广泛的应用。这类薄膜材料可以在芯片内部构成三种主要的介质薄膜：

半导体制造技术期末复习

微电子期末复习

集成电路发展历史：1947年。贝尔实验室，点接触晶体管，1956年诺贝尔物理奖。 1948年 W. Shockley 提出结型晶体管概念 1950年第一只NPN结型晶体管 1959年第一个集成电路 集成电路--将多个电子元件（晶体管、二极管、电容、电阻、电抗等）集成到（硅）衬底上。 集成电路的制造步骤：1硅片制备2硅芯片制造（重点）3硅片测试/拣选4装配与 封装5终测 关键尺寸(CD)：集成电路中半导体器件能够加工的最小尺寸。它是衡量集成 电路设计和制造水平的重要尺度，关键尺寸越小，芯片的集成度越高，速度越快，性能越好。 摩尔定律：Moore 定律是在1965 年由INTEL公司的Gordon Moore 提出的， 其内容是：硅集成电路按照4 年为一代，每代的芯片集成度要翻两番、工艺线宽约缩小30%，IC工作速度提高1.5倍等发展规律发展。 单晶硅：单晶硅，也称硅单晶，具有基本完整的点阵结构的晶体。不同的方向 具有不同的性质，是一种良好的半导材料。 1用高纯度的多晶硅在单晶炉内拉制而成 2纯度要求达到99.9999％，甚至达到99.9999999％以上。用于制造半导体器件、太阳能电池等 3半导体市场中95%以上的半导体器件及99%以上的集成电路用硅 多晶硅：1：多晶硅硬度介于锗和石英之间，室温下质脆，切割时易碎裂 2：主要用做半导体的原料，是制做单晶硅的主要原料，可作各种晶体管、整流二极管、可控硅、太阳能电池、集成电路、电子计算机芯片以及红外探测器等。非晶硅：非晶硅是一种直接能带半导体，它的结构内部有许多所谓的“悬键”，

也就是没有和周围的硅原子成键的电子，这些电子在电场作用下就可以产生电流，并不需要声子的帮助，因而非晶硅可以做得很薄，还有制作成本低的优点。 单晶硅的制备方法主要有：1：CZ法（直拉法） 2：悬浮区熔法（CF法） 其本质都是把熔融硅冷却成硅晶体 CZ法： 1：CZ法生长单晶硅把熔化的半导体级硅液体变成有正确晶向并且被掺杂成n或p型的固体硅锭,85%以上的单晶硅是采用CZ法生长,籽晶为所需晶向的单晶硅。 直拉法目的：实现均匀掺杂和复制籽晶结构，得到合适的硅锭直径，限制杂质 引入； 关键参数：拉伸速率和晶体旋转速度。 直拉法长单晶硅工艺过程:引晶，收颈，放肩，等径生长，收尾，冷却，晶 棒 直拉法（CZ法）生长单晶的特点： 优点：1:所生长的单晶的直径较大、成本相对较低 2:通过热场调整及晶转，埚转等工艺参数的优化，可较好控制电阻率径向均匀性 缺点：石英坩埚内壁被熔硅侵蚀及石墨保温加热元件的影响，易引入氧碳杂质， 不易生长高电阻率单晶。 改进直拉生长法-磁控直拉技术：原理：在CZ法生长单晶的基础上对坩埚 内的熔体施加磁场，由于半导体熔体是良导体，在磁场作用下受到与其运动方向相反作用力，于是熔体的热对流受到抑制。因而，除磁体外，主体设备如单晶炉等并无大的差别。 优点：1. 减少温度波动2. 减轻熔硅与坩埚作用3. 使粘滞层厚度增大；4. 降 低了缺陷密度和氧含量 硅单晶掺杂： 1. 在拉制单晶的过程中，在熔体中加入一定量的掺杂剂，就可以对单晶进行掺杂。对于硅来说，常用的P型掺杂剂是硼（B），而N型掺杂剂则是磷（P）。 2. 在掺杂过程中，晶体中的杂质浓度与熔体中的杂质浓度会有差异，用分凝系数（Segregation Coefficient）来表示k0=Cs/Cl，其中Cs和Cl分别是固

半导体制造技术实践总结

半导体制造技术实践总结报告 姓名： 学号： 学科： 学院： 导师姓名： 指导教师： 2014 年春季学期

一、实践目的 通过生产实习学习半导体器件与集成电路相关制造工艺原理，掌握半导体工艺设备的结构原理、操作方法和半导体制造工艺技术以及工艺过程测试与分析方法，并学以致用、理论联系实际，巩固和理解所学的理论知识。同时了解半导体器件和集成电路的新工艺和新技术，积累实践知识，拓宽专业知识面，为器件和集成电路的设计与制造奠定基础。另外，培养在实际生产过程中发现问题、分析问题、解决问题和独立工作的能力，增强综合实践能力，建立劳动观念、实践观念和创新意识，树立实事求是、严肃认真的科学态度，提高综合素质。同时生产实践也是了解本专业发展现状、把握科技前沿脉搏和半导体相关专业理论知识在生产实际中应用状况的重要课堂，开阔专业视野，拓宽专业知识面。从而巩固专业思想，明确努力方向。 二、实践安排 三、实践过程和具体内容 学习太阳能电池板的制作过程来了解各个工艺步骤，帮助巩固所学理论知识，初步了解半导体器件的生产实际，提高知识应用和实际动手能力。 1、太阳能电池工作原理 太阳能电池板是通过吸收太阳光，将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装置，大部分太阳能电池板的主要材料为“硅”。太阳电池是一种对光有响应并能将光能转换成电力的器件。能产生光伏效应的材料有许多种，如：单晶硅，多晶硅，非晶硅，砷化镓，硒铟铜等。它们的发电原

理基本相同，现以晶体硅为例描述光发电过程。P型晶体硅经过掺杂磷可得N 型硅，形成P-N结。 当光线照射太阳电池表面时，一部分光子被硅材料吸收;光子的能量传递给了硅原子，使电子发生了跃迁，成为自由电子在P-N结两侧集聚形成了电位差，当外部接通电路时，在该电压的作用下，将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。这个过程的实质是：光子能量转换成电能的过程。 一、太阳能发电方式太阳能发电有两种方式，一种是光—热—电转换方式，另一种是光—电直接转换方式。 （1）光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电，一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气，再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转换过程；后一个过程是热—电转换过程，与普通的火力发电一样。太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高，估计它的投资至少要比普通火电站贵5～10倍。一座1000MW的太阳能热电站需要投资20～25亿美元，平均1kW的投资为2000～2500美元。因此，适用小规模特殊的场合，而大规模利用在经济上很不合算，还不能与普通的火电站或核电站相竞争。 （2）光—电直接转换方式该方式是利用光电效应，将太阳辐射能直接转换成电能，光—电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件，是一个半导体光电二极管，当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。太阳能电池是一种大有前途的新型电源，具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长，只要太阳存在，太阳能电池就可以一次投资而长期使用；与火力发电、核能发电相比，太阳能电池不会引起环境污染；太阳能电池可以大中小并举，大到百万千瓦的中型电站，小到只供一户用的太阳能电池组，这是其它电源无法比拟的

半导体制造技术概述

1.分别简述RVD 和GILD 的原理，它们的优缺点及应用方向。 （1）RVD（快速气相掺杂） 原理：利用快速热处理过程(RTP)将处在掺杂剂气氛中的硅片快速均匀地加热至所需要的温度，同时掺杂剂发生反应产生杂质原子，杂质原子直接从气态转变为被硅表面吸附的固态，然后进行固相扩散，完成掺杂目的。 优缺点：不受注入所带来的一些效应的影响，如：沟道效应、晶格损伤或使硅片带电等。然而，需要在较高的温度下完成。杂质分布是非理想的指数形式，类似固态扩散，其峰值处于表面处。 应用方向：DRAM中电容的掺杂，深沟侧墙的掺杂，以及CMOS浅源漏结的制造等。 （2）GILD （气体浸没激光掺杂） 原理：用准分子激光器照射使硅表面变为液体层，同时气态掺杂源由于热解或光解作用产生杂质原子通过液相扩散进入该液体层，快速并均匀扩散至整个融化层中，激光照射停止后，液体层结晶，杂质进入激活的晶格位置，形成均匀掺杂的表面薄层。 优缺点：只有表面受到照射且时间很短，表面杂质分布均匀陡峭，硅体内杂质处于低温，杂质分布不受影响，缺点是效率太低。 应用方向：突变型分布及超浅结的掺杂。 2.集成电路制造中有哪几种常见的扩散工艺？各有什么优缺点？ 按照原始杂质源在室温下的相态，可分为固态源、液态源和气态源扩散。 固态源扩散典型的有开管扩散，箱法扩散和涂源法扩散。其中开管扩散具有良好的重复性和稳定性；箱法扩散具有良好的均匀性；涂源法扩散工艺简单，但表面浓度难以控制，只适用于杂质浓度控制要求不高的器件制造。液态源扩散相对固态源来说，系统简单，操作方便，成本低，效率高，重复性和均匀性都很好，但对源瓶的密封性有较高的要求。气态源扩散系统则更为简洁，但其气态杂质源多为氢化物或卤化物，毒性很大，易燃易爆，具有一定的危险性。 3. 杂质原子的扩散方式有哪几种？它们各自发生的条件是什么？从原子扩散的角度举例说明氧化增强扩散和氧化阻滞扩散的机理。 杂质原子的扩散方式主要有替位式扩散和填隙式扩散两大类。 其中替位式扩散分为交换式和空位式。交换式是由于两相邻原子由于有足够高的能量，互相交换位置。空位式是由于有晶格空位，相邻原子能移动过来。间隙式分为挤出机制和Frank-Tumbull机制，挤出机制中，杂质原子踢出或挤出晶格位置上的硅原子，进入晶格位置，Frank-Tumbull机制中，杂质原子以间隙的方式进行扩散运动，遇到空位可被俘获，称为替位杂质。 氧化增强扩散机理：（小原子，可以在间隙中移动）硅氧化时，在Si-SiO2界面附近产生了大量的填隙Si原子，这些过剩的填隙Si原子在向硅内扩散的同时，不断与空位复合，使这些过剩的填隙Si原子的浓度随深度而降低。在表面附近，过剩的填隙Si原子可以和替位B相互作用，从而使原来处于替位的B变为填隙B。当填隙B的近邻晶格没有空位时，填隙B就以填隙方式运动；如果填隙B的近邻晶格出现空位时，填隙B又可以进入空位变为替位B。这样，杂质B就以替位-填隙交替的方式运动，其扩散速度比单纯的替位式扩散要快。 氧化阻滞扩散机理：用锑代替硼的扩散实验表明，氧化区正下方锑的扩散结深小于氮化硅保护区下方的扩散结深，说明在氧化过程中锑的扩散被阻滞。这是因为控制锑扩散的主要机制是空位。在氧化过程中，所产生的过剩间隙硅原子在向硅内扩散的同时，不断地与空位复合，使空位浓度减小，从而降低了锑的扩散速度。

半导体制造技术考试答案(考试必看

1、问答题热退火用于消除离子注入造成的损伤，温度要低于杂质热扩散的温度，然而，杂质纵向分布仍会出现高斯展宽与拖尾现象，解释其原因。 2、问答题什么是扩散效应？什么是自掺杂效应？这两个效应使得衬底/外延界面杂质分布有怎样的变化？ 3、问答题说明SiO2的结构和性质，并简述结晶型SiO2和无定形SiO2的区别。 4、问答题从寄生电阻和电容、电迁移两方面说明后道工艺中（Back-End-Of-Line，BEOL）采用铜（Cu）互连和低介电常数（low-k）材料的必要性。

5、问答题写出菲克第一定律和第二定律的表达式，并解释其含义。 6、问答题说明影响氧化速率的因素。 7、问答题CVD淀积过程中两个主要的限制步骤是什么？它们分别在什么情况下会支配整个淀积速率？ 8、问答题假设进行一次受固溶度限制的预淀积扩散，从掺杂玻璃源引入的杂质总剂量为Qcm-2。

9、问答题什么是溅射产额，其影响因素有哪些？简述这些因素对溅射产额产生的影响。 10、问答题 以P2O2为例说明SiO2的掩蔽过程。 11、问答题简述杂质在SiO2的存在形式及如何调节SiO2的物理性质。

12、问答题什么是离子注入的横向效应？同等能量注入时，As和B哪种横向效应更大？为什么？ 13、问答题简述BOE（或BHF）刻蚀SiO2的原理。 14、问答题简述在热氧化过程中杂质再分布的四种可能情况。 15、问答题下图为直流等离子放电的I-V曲线，请分别写出a-g 各段的名称。可用作半导体制造工艺中离子轰击的是其中哪一段？试解释其工作原理。

16、问答题简述电子束光刻的光栅扫描方法和矢量扫描方法有何区别。 17、问答题典型的光刻工艺主要有哪几步？简述各步骤的作用。 18、问答题简述RTP设备的工作原理，相对于传统高温炉管它有什么优势？ 19、问答题简述RTP在集成电路制造中的常见应用。 20、问答题简述几种典型真空泵的工作原理。

半导体芯片制造工：半导体制造技术考试答案.doc

半导体芯片制造工：半导体制造技术考试答案 考试时间：120分钟 考试总分：100分 遵守考场纪律，维护知识尊严，杜绝违纪行为，确保考试结果公正。 1、问答题 热退火用于消除离子注入造成的损伤，温度要低于杂质热扩散的温度，然而，杂质纵向分布仍会出现高斯展宽与拖尾现象，解释其原因。 本题答案： 2、问答题 什么是扩散效应？什么是自掺杂效应？这两个效应使得衬底/外延界面杂质分布有怎样的变化？ 本题答案： 3、问答题 说明SiO2的结构和性质，并简述结晶型SiO2和无定形SiO2的区别。 本题答案： 4、问答题 从寄生电阻和电容、电迁移两方面说明后道工艺中（Back-End-Of-Line ，BEOL ）采用铜（Cu ）互连和低介电常数（low-k ）材料的必要性。 本题答案： 5、问答题 写出菲克第一定律和第二定律的表达式，并解释其含义。 本题答案： 6、问答题 说明影响氧化速率的因素。 本题答案： 姓名：________________ 班级：________________ 学号：________________ --------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线----------------------

7、问答题 CVD淀积过程中两个主要的限制步骤是什么？它们分别在什么情况下会支配整个淀积速率？ 本题答案： 8、问答题 假设进行一次受固溶度限制的预淀积扩散，从掺杂玻璃源引入的杂质总剂量为Qcm-2。 本题答案： 9、问答题 什么是溅射产额，其影响因素有哪些？简述这些因素对溅射产额产生的影响。本题答案： 10、问答题 以P2O2为例说明SiO2的掩蔽过程。 本题答案： 11、问答题 简述杂质在SiO2的存在形式及如何调节SiO2的物理性质。 本题答案： 12、问答题 什么是离子注入的横向效应？同等能量注入时，As和B哪种横向效应更大？为

最简易的半导体制造工艺流程

半导体制造工艺流程 N型硅：掺入V族元素--磷P、砷As、锑Sb P型硅：掺入III族元素—镓Ga、硼B PN结： 半导体元件制造过程可分为 前段（FrontEnd）制程 晶圆处理制程（WaferFabrication；简称WaferFab）、 晶圆针测制程（WaferProbe）； 後段（BackEnd） 构装（Packaging）、 测试制程（InitialTestandFinalTest） 一、晶圆处理制程 晶圆处理制程之主要工作为在矽晶圆上制作电路与电子元件（如电晶体、电容体、逻辑闸等），为上述各制程中所需技术最复杂且资金投入最多的过程，以微处理器（Microprocessor）为例，其所需处理步骤可达数百道，而其所需加工机台先进且昂贵，动辄数千万一台，其所需制造环境为为一温度、湿度与含尘（Particle）均需控制的无尘室（Clean-Room），虽然详细的处理程序是随著产品种类与所使用的技术有关；不过其基本处理步骤通常是晶圆先经过适当的清洗（Cleaning）之後，接著进行氧化（Oxidation）及沈积，最後进行微影、蚀刻及离子植入等反覆步骤，以完成晶圆上电路的加工与制作。 二、晶圆针测制程 经过WaferFab之制程後，晶圆上即形成一格格的小格，我们称之为晶方或

是晶粒（Die），在一般情形下，同一片晶圆上皆制作相同的晶片，但是也有可能在同一片晶圆上制作不同规格的产品；这些晶圆必须通过晶片允收测试，晶粒将会一一经过针测（Probe）仪器以测试其电气特性，而不合格的的晶粒将会被标上记号（InkDot），此程序即称之为晶圆针测制程（WaferProbe）。然後晶圆将依晶粒为单位分割成一粒粒独立的晶粒 三、IC构装制程 IC構裝製程（Packaging）：利用塑膠或陶瓷包裝晶粒與配線以成積體電路目的：是為了製造出所生產的電路的保護層，避免電路受到機械性刮傷或是高溫破壞。 半导体制造工艺分类 半导体制造工艺分类 一双极型IC的基本制造工艺： A在元器件间要做电隔离区（PN结隔离、全介质隔离及PN结介质混合隔离） ECL（不掺金）（非饱和型）、TTL/DTL（饱和型）、STTL（饱和型）B在元器件间自然隔离 I2L（饱和型） 半导体制造工艺分类 二MOSIC的基本制造工艺： 根据栅工艺分类 A铝栅工艺 B硅栅工艺

半导体制造工艺流程简介

半导体制造工艺

NPN高频小功率晶体管制造的工艺流程为： 外延片——编批——清洗——水汽氧化——一次光刻——检查——清洗——干氧氧化——硼注入——清洗——UDO淀积——清洗——硼再扩散——二次光刻——检查——单结测试——清洗——干氧氧化——磷注入——清洗——铝下CVD——清洗——发射区再扩散——三次光刻——检查——双结测试——清洗——铝蒸发——四次光刻——检查——氢气合金——正向测试——清洗——铝上CVD——检查——五次光刻——检查——氮气烘焙——检查——中测——中测检查——粘片——减薄——减薄后处理——检查——清洗——背面蒸发——贴膜——划片——检查——裂片——外观检查——综合检查——入中间库。 PNP小功率晶体管制造的工艺流程为： 外延片——编批——擦片——前处理——一次氧化——QC检查（tox）——一次光刻——QC检查——前处理——基区CSD涂覆——CSD预淀积——后处理——QC检查（R□）——前处理——基区氧化扩散——QC检查（tox、R□）——二次光刻——QC检查——单结测试——前处理——POCl3预淀积——后处理（P液）——QC检查——前处理——发射区氧化——QC检查（tox）——前处理——发射区再扩散（R□）——前处理——铝下CVD——QC检查（tox、R□）——前处理——HCl氧化——前处理——氢气处理——三次光刻——QC检查——追扩散——双结测试——前处理——铝蒸发——QC检查（t Al）——四次光刻——QC检查——前处理——氮气合金——氮气烘焙——QC检查（ts）——五次光刻——QC检查——大片测试——中测——中测检查（——粘片——减薄——减薄后处理——检查——清洗——背面蒸发——贴膜——划片——检查——裂片——外观检查）——综合检查——入中间库。 GR平面品种（小功率三极管）工艺流程为： 编批——擦片——前处理——一次氧化——QC检查（tox）——一次光刻——QC检查——前处理——基区干氧氧化——QC检查（tox）——一GR光刻（不腐蚀）——GR硼注入——湿法去胶——前处理——GR基区扩散——QC检查（Xj、R□）——硼注入——前处理——基区扩散与氧化——QC检查（Xj、tox、R□）——二次光刻——QC检查——单结测试——前处理——发射区干氧氧化——QC检查（tox）——磷注入——前处理——发射区氧化和再扩散——前处理——POCl3预淀积（R□）——后处理——前处理——铝下CVD——QC检查（tox）——前处理——氮气退火——三次光刻——QC检查——双结测试——前处理——铝蒸发——QC检查（t Al）——四次光刻——QC检查——前处理——氮气合金——氮气烘焙——正向测试——五次光刻——QC检查——大片测试——中测编批——中测——中测检查——入中间库。 双基区节能灯品种工艺流程为： 编批——擦片——前处理——一次氧化——QC检查（tox）——一次光刻——QC检查——前处理——基区干氧氧化——QC检查（tox）——一硼注入——前处理——基区扩散——后处理——QC检查（Xj、R□）——前处理——基区CSD涂覆——CSD预淀积——后处理——QC检查（R□）——前处理——基区氧化与扩散——QC检查（Xj、tox、R□）——二次光刻——QC检查——单结测试——磷注入——前处理——发射区氧化——前处理——发射区再扩散——前处理——POCl3预淀积（R□）——后处理——前处理——HCl退火、N2退火——三次光刻——QC检查——双结测试——前处理——铝蒸发——QC检查（t Al）——四次光刻——QC检查——前处理——氮氢合金——氮气烘焙——正向测试（ts）——外协作（ts）——前处理——五次光刻——QC检查——大片测试——测试ts——中测编批—

半导体制造技术

半导体制造技术 1.列举出在一个单晶硅衬底上制作电阻器的三种方法。 答：集成电路电阻可以通过金属膜，掺杂的多晶硅，或者通过杂质扩散到衬底的特定区域中产生。2.什么是平面电容器？描述在硅衬底上制作这种元件的四种技术。 答：平面电容器可由金属薄层，掺杂的多晶硅，或者衬底的扩散区形成。通常衬底上的电容器由4种基本工艺组成。 3.什么是CMOS器件的闩锁效应？它能引起什么样的不希望情况？ 答：CMOS器件中的pn结能产生寄生晶体管，它能在CMOS集成电路中产生闩锁效应以致引起晶体管的无意识开启。 4.为什么掺杂材料要在CZ法中加入到熔体中？ 答： 5.描述或画出4种硅片定位边的图。在200mm及以上硅片中用什么代替了定位边？ 答：在硅锭上做一个定位边来标明晶体结构和硅片的晶向。主定位边标明了晶体结构的晶向，次定位边标明了硅片的晶向和导电类型。四种定位边分别为P型（111），P型（100），N型（111），N型（100）。 在200mm及以上硅片中用定位槽代替了定位边。 6.描述在硅片厂中使用的去离子水的概念。 答：去离子水是在半导体制造过程中广泛使用的溶剂，在它里面没有任何导电的离子。它的PH值为7，既不是酸也不是碱，是中性的。它能溶解其他物质，包括许多离子化合物和共价化合物。当水分子溶解离子化合物时，它们通过克服离子间离子键使离子分离，然后包围离子，最后扩散到液体中。 7.对净化间做一般性描述。 答： 8.说明五类净化间沾污。 答：净化间沾污分为五类：1）颗粒2）金属杂质3）有机物沾污4）自然氧化层5）静电释放。 9.什么是颗粒？什么是浮质？为什么颗粒是半导体制造的一个问题？ 答：颗粒是能粘附在硅片表面的小物体。悬浮在空气中传播的颗粒被称为浮质。对于半导体制造，我们的目标是控制并减少硅片与颗粒的接触。在硅片制造过程中，颗粒能引起电路开路或短路。它们能在相邻导体间引起短路。颗粒还可以是其他类型沾污的来源。 10.解释自然氧化层。识别由自然氧化层引起的三种问题。 答：如果曝露于室温下的空气或含溶解氧的去离子水中，硅片的表面将被氧化。这一薄氧化层称为自然氧化层。自然氧化层包含某些金属杂质，它们可以向硅中转移并形成电学缺陷。自然氧化层引起的另一个问题在于金属导体的接触区。接触使得互连线与半导体器件的源区及漏区保持电学连接。如果有自然氧化层的存在，将增加接触电阻，减少甚至可能阻止电流通过。 11.描述RCA清洗工艺。 答： 12.半导体质量测量的定义。列出在集成电路制造中12种不同的质量测量。陈述使用不同 质量测量的工艺。 答：半导体质量测量定义了硅片制造的规范要求，以确保满足器件的性能和可靠性。在集成电路制造中的12种不同质量测量分别为：1）膜厚2）方块电阻3)膜应力4）折射率5）掺杂浓度6）无图形表面缺陷7）有图形表面缺陷8）关键尺寸9）台阶覆盖10）套刻标记11）电容-电压特性12）接触的角度。 13.列出芯片厂中6个不同的生产区域并对每一个区域做简单的描述。 答：芯片厂可以分成6个独立的生产区：扩散（包括氧化，膜淀积和掺杂工艺）光刻，刻蚀，薄膜，