半导体工艺复习重点2

1、投影式曝光技术（Projectionexposuretechnology）答：投影式曝光是利用投影的方式，将掩模板上图案投影至相距好几厘米的晶片上。2、化学机械抛光（CMP）答：化学机械抛光工艺是在晶片与抛光垫之间加入抛光液，并持续移动要平坦的晶片面摩擦抛光垫。3、平衡分凝系数（Equilibriumsegregatedcoefficient）答：由于晶体是从融体中拉出来的，混合在晶体中（固态）的掺杂浓度通常和在界面处的融体（液体）中的是不同的。此两种状态下的掺杂浓度的比例定义为平衡分凝系数。4、磷硅玻璃回流（Phosphorussiliconglass）答：由于低温淀积的磷硅玻璃（掺杂二氧化硅）受热后变得较软易流动，可提供一平滑的表面，所以常作为邻近两金属层间的绝缘层。此工艺称为磷硅玻璃回流。5、台阶覆盖（Thestepscover）答：台阶覆盖指的是淀积薄膜的表面几何形貌（拓补图）与半导体表面的各种台阶形状的关系。6、分子束外延生长（MBE）答：分子束外延是在超高真空下一个或多个热原子或热分子束和晶体表面反应的外延工艺。7、MESFET技术（名解）答：金属半导体场效应晶体管8、晶体中的点缺陷答：任何外来的原子合并到晶格中，无论在替代位置还是在间隙位置，晶格中若有原子丢失产生空位，一个主原子位于规则的晶格位置，并邻近一空位时称为弗兰克缺陷都是点缺陷。9、退火（anneal）答：退火是一种金属热处理工艺，指的是奖金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却。10、非本征扩散（extrinsicdiffusion）答：扩散受外界因素，如杂质离子的电价和浓度等控制的而非本征因素，即结构中本征热缺陷提供的空位浓度远小于杂质空位浓度的扩散，称为非本征扩散。11、BiCMOS技术答：BiCMOS是一种结合CMOS与双极性器件结构在单一集成电路内的技术。12、等离子体答：等离子体是部分或完全电离的气体，包含正离子、负离子与一些未被电离的分子。当电场强度加到足够大时，使气体击穿电离就产生了等离子体。13、绝缘层上硅答：首先利用高能量氧离子注入，在《100》晶向的n型硅衬底上生长一层氧化层。接着，晶片经过高温退火的工艺，使得注入的氧离子与硅原子反应形成氧化层。来自于离子注入的伤害也在高温退火工艺中被修补消除。在这之后，我们可以得到被完全隔离于氧化层上的n型硅薄膜层（称为绝缘层上硅）。14、各向异性答：晶体的各向异性即沿晶格的不同方向，原子排列的周期性和疏密程度不尽相同，由此导致晶体在不同方向的物理化学特性也不同，这就是晶体的各向异性。15、低介电常数材料（lowdielecyric-constantmaterials）答：当器件持续缩小至深亚微米的范围时，需使用多层金属连线结构来减小因寄生电阻与寄生电容引起的RC延迟时间。16、金属有机气相淀积（MOCVD）答：金属有机气相淀积也是一种以热分解反应为基础的气相外延法。17、光刻胶特性答：高灵敏度，高对比度，好的蚀刻阻抗性，高分辨率，易于处理，高纯度，长寿命周期，低溶解度，低成本，比较高的玻璃转换温度。18、光刻机的性能参数答：分辨率，套准精度与产率。19、离子阻止本领答：20、制作分立器件与集成电路，通常需要很多不同种类的薄膜，这些薄膜有哪些？答：热氧化薄膜，介质，多晶硅，金属薄膜等。21、金属的电迁移现象答：当器件工作时，金属互连线内有一定电流通过，金属离子会沿导体产生质量的输运，其结果会使导体的某些部位产生空洞或晶须（小丘），这就是电迁移现象。22、简述生长单晶硅的悬浮区熔工艺答：一根底部带有耔晶的高纯度多晶棒保持在垂直的方向，并且被旋转。此晶棒被封在内部充满惰性气体（氩）的石英管中。在操作过程中，利用射频加热器使一小区域（约几厘米长）的多晶棒熔融。射频加热器自底部耔晶往上扫过整个多晶棒，由此悬浮熔区（即熔融带）也会扫过整个多晶棒。熔融的硅是由正在熔融和生长的固态硅间的表面张力所支持。当悬浮熔区上移时，在再结晶处（撤退端）长出单晶且依耔晶方向延伸生长。23、简述柴可拉斯基法生长单晶硅的过程答：在晶体生长的过程中，多晶硅被放置在坩埚中，炉管被加热到超过硅的熔点。将一个适当方向的耔晶放置在耔晶夹持器中悬于坩埚上。将耔晶插入融体中，虽然耔晶会有部分熔化，但其余未熔化的耔晶尖端部分将会接触融体表面。接着将耔晶慢慢拉起，在固体-融体界面逐渐冷却而产生一极大的单晶。24、简述生长砷化镓的布理吉曼技术答：左区带保持在约610度的温度来维持砷所需的过压状态，而右区带温度正好保持在略高于砷化镓的熔点（1240度）。密封管子以石英为材料，而舟则由石墨做成。在操作时，石墨舟装载多晶砷化镓融体，而砷则置于石英管的另一边。当炉管往右移动时，融体的一端会冷却。通常在舟的左端放置耔晶以建立特定的晶体方向。融体逐步冷却（凝固），单晶开始在固-液界面生长直到单晶砷化镓生长完成。25、多晶硅薄膜在集成电路制造工艺中有哪些用途？答：多晶硅一般作为MOS器件的栅电极材料、多层金属的导通材料或作为形成浅结的接触材料。26、光学图形曝光的图案转移步骤？答：1.晶片可置于由黄光照射的洁净室中，涂布促进剂。2.旋转涂布抗蚀剂：将晶片置于一真空吸附的旋转盘上，并将抗蚀剂滴在晶片中心，然后晶片将被快速地加速至设定的转速3.晶片前烘4.曝光：利用光学图形曝光系统，将晶片依照掩模板上的图案进行对准，并利用紫外光进行曝光。5.显影：将晶片淹没在显影液内，再将晶片冲水并且甩干。6.晶片后烘7.将晶片置于腐蚀的环境中，将暴露的绝缘层腐蚀而不侵蚀抗蚀剂。最后，将抗蚀剂除去，留下一个绝缘体的图案（或图像），这样掩膜版上的图案就转移到了晶片上。27、什么是湿法刻蚀，干法刻蚀？各有什么优缺点？答：湿法刻蚀是将刻蚀材料浸泡在腐蚀液内进行腐蚀的技术。优点：腐蚀速度快，成本低，腐蚀厚度可以达到整个硅片的厚度，具有较高的机械灵敏度。缺点：各向异性差，控制腐蚀厚度困难，且难以与集成电路集成。干法刻蚀是用等离子体进行薄膜刻蚀的技术。优点：各向异性好，图案转移的准确度高。缺点：工艺复杂28、什么是沟道效应？如何降低沟道效应？答：当入射离子对准在一个主要的晶向并被导向在各排晶体原子之间时，沟道效应就会发生。降低沟道效应：1.覆盖一层非晶体的表面层、将硅晶片转向或在硅晶片表面制造一个损伤的表层。2.将晶片偏离主屏幕5到10度29、离子注入工艺的主要优缺点答：优点：能更准确地控制杂质掺杂、可重复性和较低的工艺温度。缺点：离子碰撞引起的半导体晶格断裂或损伤。30、写出半导体晶片的切割流程答：1.去除籽晶和晶锭最后凝固的尾端，2.磨光表面以便确定晶片直径，3.沿着晶锭长度方向磨出一个或数个平面，4.晶锭可用金刚石刀来切成晶片，5.用氧化铝和甘油的混合液将晶片的两面研磨，6.抛光。31、什么是铝尖锲现象？如何减小铝尖锲？答：硅并不会均匀的溶解，而是发生在某些点上。减小铝尖锲：1.将铝与硅共同蒸发，使铝中的硅含量到达固态溶解的要求，2.在铝与硅衬底中加入金属阻挡层：与硅形成的接触电阻要小，不会与铝起反应，淀积及形成方式必须与其他所有工艺相容。33、硅的湿法化学腐蚀通常采用什么溶液？对应的反应方程式。答：硝酸（HNO3）、氢氟酸（HF）硝酸先将硅氧化成SiO2层反应式为Si+4HNO3→SiO2+2H2O+4NO2再利用氢氟酸将SiO2溶解反应式为SiO2+6HF→H2SiF6+2H2O34、CMOS反相器电路图答：P495图（a）35、CMOS反相器的器件剖面图答：P495图（c）36、NPN双极性晶体管制造工艺流程答：第一步是先形成埋层第二步是淀积n型外延层第三步是形成横向氧化层隔离区域第四步是形成基极区域第五步是形成发射极区域37、MOS晶体管的制造工艺流程答：第一步是工艺是利用LOCOS技术形成氧化层隔离第二步是生长栅极氧化层及调整阈值电压第三步是形成栅极第四步是形成源极和漏极第五步是金属化