集成電路工藝原理試題總體答案

1、目錄一、填空題（每空1分，共24分）..................................................................................................................................................................1二、判斷題（每小題1.5分，共9分）.....................

2、........................................................................................................................................2三、簡(jiǎn)答題（每小題4分，共28分）..................................................................

3、............................................................................................3四、計(jì)算題（每小題5分，共10分）..............................................................................................................

4、..............................................10五、綜合題（共9分）..................................................................................................................................................................

5、....................11一、填空題（每空1分，共24分）1.制作電阻分壓器共需要三次光刻，分別是電阻薄膜層光刻、高層絕緣層光刻和互連金屬層光刻。2.集成電路制作工藝大體上可以分成三類，包括圖形轉(zhuǎn)化技術(shù)、薄膜制備技術(shù)、摻雜技術(shù)。3.晶體中的缺陷包括點(diǎn)缺陷、線缺陷、面缺陷、體缺陷等四種。4.高純硅制備過程為氧化硅→粗硅→低純四氯化硅→高純四氯化硅→高純硅。5.直拉法單晶生長(zhǎng)過程包括下種、收頸、放肩、等徑生長(zhǎng)、收尾等步驟。

6、6.提拉出合格的單晶硅棒后，還要經(jīng)過切片、研磨、拋光等工序過程方可制備出符合集成電路制造要求的硅襯底片。7.常規(guī)的硅材料拋光方式有：機(jī)械拋光，化學(xué)拋光，機(jī)械化學(xué)拋光等。8.熱氧化制備SiO2的方法可分為四種，包括干氧氧化、水蒸汽氧化、濕氧氧化、氫氧合成氧化。9.硅平面工藝中高溫氧化生成的非本征無(wú)定性二氧化硅對(duì)硼、磷、砷（As）、銻（Sb）等元素具有掩蔽作用。10.在SiO2內(nèi)和SiSiO2界面存在有可動(dòng)離子電荷、氧化層固定電荷、界面陷阱

7、電荷、氧化層陷阱等電荷。11.制備SiO2的方法有濺射法、真空蒸發(fā)法、陽(yáng)極氧化法、熱氧化法、熱分解淀積法等。12.常規(guī)平面工藝擴(kuò)散工序中的恒定表面源擴(kuò)散過程中，雜質(zhì)在體內(nèi)滿足余誤差函數(shù)分布。常規(guī)平面工藝擴(kuò)散工序中的有限表面源擴(kuò)散過程中，雜質(zhì)在體內(nèi)滿足高斯分布函數(shù)分布。13.離子注入在襯底中產(chǎn)生的損傷主要有點(diǎn)缺陷、非晶區(qū)、非晶層等三種。14.離子注入系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一般包括離子源、磁分析器、加速管、聚焦和掃描系統(tǒng)、靶室等部分。15.真空蒸發(fā)的蒸發(fā)

8、源有電阻加熱源、電子束加熱源、激光加熱源、高頻感應(yīng)加熱蒸發(fā)源等。16.真空蒸發(fā)設(shè)備由三大部分組成，分別是真空系統(tǒng)、蒸發(fā)系統(tǒng)、基板及加熱系統(tǒng)。17.自持放電的形式有輝光放電、弧光放電、電暈放電、火花放電。18.離子對(duì)物體表面轟擊時(shí)可能發(fā)生的物理過程有反射、產(chǎn)生二次電子、濺射、注入。19.濺射鍍膜方法有直流濺射、射頻濺射、偏壓濺射、磁控濺射（反應(yīng)濺射、離子束濺射）等。20.常用的濺射鍍膜氣體是氬氣（Ar）射頻濺射鍍膜的射頻頻率是13.56M

9、Hz。21.CVD過程中化學(xué)反應(yīng)所需的激活能來(lái)源有？熱能、等離子體、光能等。22.根據(jù)向襯底輸送原子的方式可以把外延分為：氣相外延、液相外延、固相外延。23.硅氣相外延的硅源有四氯化硅（SiCl4）、三氯硅烷（SiHCl3）、二氯硅烷（SiH2Cl2）、硅烷（SiH4）等。24.特大規(guī)模集成電路（ULIC）對(duì)光刻的基本要求包括高分辨率、高靈敏度的光刻膠、低缺陷、精密的套刻對(duì)準(zhǔn)、對(duì)大尺寸硅片的加工等五個(gè)方面。25.常規(guī)硅集成電路平面制造工

10、藝中光刻工序包括的步驟有涂膠、前烘、曝光、顯影、堅(jiān)膜、腐蝕、去膠等。26.光刻中影響甩膠后光刻膠膜厚的因素有溶解度、溫度、甩膠時(shí)間、轉(zhuǎn)速。27.控制濕法腐蝕的主要參數(shù)有腐蝕液濃度、腐蝕時(shí)間、腐蝕液溫度、溶液的攪拌方式等。28.濕法腐蝕Si所用溶液有硝酸氫氟酸醋酸（或水）混合液、KOH溶液等，腐蝕SiO2常用的腐蝕劑是HF溶液，腐蝕Si3N4常用的腐蝕劑是磷酸。29.濕法腐蝕的特點(diǎn)是選擇比高、工藝簡(jiǎn)單、各向同性、線條寬度難以控制。30.常

11、規(guī)集成電路平面制造工藝主要由光刻、氧化、擴(kuò)散、刻蝕、離子注入（外延、CVD、PVD）等工藝手段組成。31.設(shè)計(jì)與生產(chǎn)一種最簡(jiǎn)單的硅雙極型PN結(jié)隔離結(jié)構(gòu)的集成電路，需要埋層光刻、隔離光刻、基區(qū)光刻、發(fā)射區(qū)光刻、引線區(qū)光刻、反刻鋁電極等六次光刻。32.集成電路中隔離技術(shù)有哪些類？二、判斷題（每小題1.5分，共9分）1.連續(xù)固溶體可以是替位式固溶體，也可以是間隙式固溶體（）2.管芯在芯片表面上的位置安排應(yīng)考慮材料的解理方向，而解理向的確定應(yīng)根

12、據(jù)定向切割硅錠時(shí)制作出的定位面為依據(jù)。（√）3.當(dāng)位錯(cuò)線與滑移矢量垂直時(shí)，這樣的位錯(cuò)稱為刃位錯(cuò)，如果位錯(cuò)線與滑移矢量平行，稱為螺位錯(cuò)（√）4.熱氧化過程中是硅向二氧化硅外表面運(yùn)動(dòng)，在二氧化硅表面與氧化劑反應(yīng)生成二氧化硅。（）5.熱氧化生長(zhǎng)的SiO2都是四面體結(jié)構(gòu)，有橋鍵氧、非橋鍵氧，橋鍵氧越多結(jié)構(gòu)越致密，SiO2中有離子鍵成份，氧空位表現(xiàn)為帶11.實(shí)際制備較厚的SiO2薄膜時(shí)為何多采用干濕干相結(jié)合的方法？12.氧化工藝中的雜質(zhì)分凝現(xiàn)象。

13、13.擴(kuò)散工藝。14.常規(guī)高溫?cái)U(kuò)散過程中的恒定表面源擴(kuò)散與有限表面源擴(kuò)散兩擴(kuò)散條件主要區(qū)別在哪里？15.實(shí)際擴(kuò)散工藝為何多采用兩步擴(kuò)散工藝來(lái)完成？16.簡(jiǎn)述投射式氣體浸沒激光摻雜技術(shù)的原理。17.離子注入。18.離子注入技術(shù)的主要特點(diǎn)？19.離子注入過程中輕離子和重離子引起的損傷有何不同？20.熱退火及其作用，常規(guī)退火有哪些缺點(diǎn)？21.對(duì)比說(shuō)明真空蒸發(fā)與濺射的特點(diǎn)。22.真空蒸發(fā)法制備薄膜需要通過幾個(gè)基本過程：23.膜中電阻加熱源對(duì)加熱

14、材料的要求有哪些？24.制備薄膜與蒸發(fā)法相比突出的特點(diǎn)是什么？25.自持放電的條件及物理意義。26.等離子體：27.射頻輝光放電的特點(diǎn)：28.濺射鍍膜法：29.濺射閾值30.磁控濺射的特點(diǎn)：31.為何任何處于等離子體中的物體相對(duì)于等離子體來(lái)講都呈現(xiàn)出負(fù)電位，并且在物體的表面附近出現(xiàn)正電荷積累？32.射頻濺射中每個(gè)電極都可能因自偏壓效應(yīng)而受到離子轟擊發(fā)生濺射，如何減小對(duì)襯底的轟擊33.濺射率。34.化學(xué)氣相淀積（ChemicalVapDe

15、position）CVD？化學(xué)氣相淀積，簡(jiǎn)稱CVD是集成電路工藝中用來(lái)制備薄膜的一種方法，這種方法是把含有薄膜元素的氣態(tài)反應(yīng)劑或者液態(tài)反應(yīng)劑的蒸汽，以合理的流速引入反應(yīng)室，在襯底表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并在襯底表面淀積薄膜35.化學(xué)氣相淀積過程的步驟？36.邊界層？37.化學(xué)氣相淀積的二氧化硅薄膜在ULSI中的應(yīng)用:？38.CVD化學(xué)反應(yīng)必須滿足的條件有哪些？39.CVD系統(tǒng)通常包括哪些子系統(tǒng)？（1）氣態(tài)源或液態(tài)源，（2）氣體輸入管道，（3）氣