微电子工艺原理习题..doc

微电子工艺原理习题 一、填空题 1．传统集成电路制造工艺的发展以 的出现作为大致的分界线，现代集成电路制造工艺进入超大规模集成电路后又以工艺的 作为划分标志。 9．按照功能和用途进行分类，集成电路可以分为 数字集成电路 和 模拟集成电路 两类。 2．能提供多余空穴的杂质称为受主杂质，P型半导体中的多子是空穴。 10．能提供多余电子的杂质称为 施主杂质 ，N型半导体中的少子是 空穴 。 6．目前常用的两种掺杂技术是 扩散 和 离子注入 。 3．多晶硅转变成单晶硅的实质是 原子按统一规则进行重新排列。 4．单晶硅拉制过程中引晶阶段的温度选择非常重要，温度过高时会造成 籽晶会被融化，温度过低时会形成 多晶 。 12．单晶硅的性能测试涉及到 物理性能 的测试、 电气参数 的测试和缺陷检验等多个方面。 注：单晶：由分子、原子或离子按统一规则周期性排列构成的晶体。 多晶：由若干个取向不同的小单晶构成的晶体 从多晶硅制备单晶的三个条件： 单晶硅的制备方法：直拉法(Czochralski，CZ法)和悬浮区熔法(Float-Zone，FZ) 多晶硅的制备： 三氯氢硅还原法 直拉硅单晶的工艺步骤：引晶→缩颈（收颈）→放肩→收肩（转肩） →等径生长→收尾。 直拉法拉制较大直径的单晶，但氧碳含量高，悬浮区熔法拉制直径小，但纯度高。 5．SiO2网络中氧的存在有两种形式，其中 桥联氧 原子浓度越高，网络的强度越强； 非桥联氧原子浓度越高，网络的强度越弱。 13．SiO2中掺入杂质的种类对SiO2网络强度的影响表现在：掺入Ⅲ族元素如硼时，网络强度 增强 ；掺入Ⅴ族元素如磷时，网络强度 减弱 。 注：SiO2网络中的氧：桥联氧：Si-O-Si和非桥联氧：Si-O- 7．完整的光刻工艺应包括 光刻 和 刻蚀 两部分，随着集成电路生产在微细加工中的进一步细分，后者又可独立成为一个工序。 8．伴随刻蚀工艺实现的图形转换发生在 光刻胶层 和 晶圆层 之间。 15．光刻胶又叫 光致抗蚀剂 ，常用的光刻胶分为 正胶 和 负胶 两类。 注：光刻胶被曝光的部分由可溶性物质变成了非溶性物质，这种光刻胶类型被称为负胶，这种化学变化称为聚合(polymerization)。 相反，光刻胶被曝光的部分由非溶性物质变成了可溶性物质，这种光刻胶类型被称为正胶。 11．固溶体分为替位式固溶体和间隙式固溶体，两类大部分施主和受主杂质都与硅形成替位式 固溶体。 注：固溶体：元素B溶入元素A中后仍保持元素A的晶体结构 固溶度：杂质在晶体中的最大溶解度 固溶体分类： 替位式固溶体 杂质占据格点位置 形成替位式固溶体必要条件：溶质原子半径的大小接近溶剂原子半径，若溶质原子半径与溶剂原子半径相差大于15%，则可能性很小。（几何有利因素） 大部分施主和受主杂质都与硅形成替位式固溶体 间隙式固溶体 杂质存在间隙中 14．常用的芯片封装方法有 金属封装 、 塑料封装 和陶瓷封装。 二、选择题 1．下列有关集成电路发展趋势的描述中，不正确的是 B 。 （A）特征尺寸越来越小 （B）晶圆尺寸越来越小 （C）电源电压越来越低 （D）时钟频率越来越高 2．下面几种薄膜中，不属于半导体膜的是 B 。 （A）SiO2膜 （B）单晶硅膜 （C）多晶硅膜 （D）GaAs膜 8．下面几种材料的薄膜中，不属于介质膜的是 C 。 （A）SiO2膜 （B）Si3N4膜 （C）多晶硅膜 （D）Al2O3膜 注：①制作薄膜的材料很多，其中半导体材料有硅和砷化镓；金属材料有金和铝；无机绝缘材料有二氧化硅、磷硅玻璃、氮化硅、三氧化二铝；半绝缘材料有多晶硅和非晶硅等。此外，还有目前广泛应用于生产的聚酰亚胺类有机绝缘树脂材料等。 ②介质膜在半导体生产中用途广泛，主要用于杂质扩散的掩蔽膜、绝缘膜，金属层间介质膜、钝化膜等。主要的介质膜有SiO2、Si3N4、Al2O3、PSG、BPSG等。 3．下列有关芯片封装的描述中不正确是 C 。 （A）金属封装热阻小有良好的散热性能 （B）塑料封装机械性能差，导热能力弱 （C）金属封装成本低，塑料封装成本高 （D）陶瓷封装的气密性好，但脆性较高 注：①金属封装：特点：坚固耐用，热 阻小有良好的散热性能，有电磁屏蔽作用，但成本高，重量重，体积大 ②塑料