集成电路工艺原理(考试题目与答案_广工版).doc

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1、1、将硅单晶棒制成硅片的过程包括哪些工艺？答：包括：切断、滚磨、定晶向、切片、倒角、研磨、腐蚀、抛光、清洗、检验。2、切片可决定晶片的哪四个参数/答：切片决定了硅片的四个重要参数：晶向、厚度、斜度、翘度和平行度。3、硅单晶研磨清洗的重要性。答：硅片清洗的重要性：硅片表面层原子因垂直切片方向的化学键被破坏成为悬挂键，形成表面附近的自由力场，极易吸附各种杂质，如颗粒、有机杂质、无机杂质、金属离子等，造成磨片后的硅片易发生变花发蓝发黑等现象，导致低击穿、管道击穿、光刻产生针孔，金属离子和原子易造成pn结软击穿，漏电流增加，严重影响器

2、件性能与成品率45、什么是低K材料？答：低K材料：介电常数比SiO2低的介质材料46、与Al布线相比，Cu布线有何优点？答：铜作为互连材料，其抗电迁移性能比铝好，电阻率低，可以减小引线的宽度和厚度，从而减小分布电容。4、硅片表面吸附杂质的存在状态有哪些？清洗顺序？答：被吸附杂质的存在状态：分子型、离子型、原子型清洗顺序：去分子－去离子－去原子－去离子水冲洗－烘干、甩干5、硅片研磨及清洗后为什么要进行化学腐蚀，腐蚀的方法有哪些？答：工序目的：去除表面因加工应力而形成的损伤层及污染腐蚀方式：喷淋及浸泡6、CMP（CMP-chemi

3、calmechanicalpolishing）包括哪些过程？答：包括：边缘抛光：分散应力，减少微裂纹，降低位错排与滑移线，降低因碰撞而产生碎片的机会。表面抛光：粗抛光，细抛光，精抛光7、SiO2按结构特点分为哪些类型？热氧化生长的SiO2属于哪一类？答：二氧化硅按结构特点可将其分为结晶形跟非结晶形，热氧化生长的SiO2为非结晶态。8、何谓掺杂？答：在一种材料(基质)中，掺入少量其他元素或化合物，以使材料(基质)产生特定的电学、磁学和光学性能，从而具有实际应用价值或特定用途的过程称为掺杂。9、何谓桥键氧，非桥键氧？它们对SiO2

4、密度有何影响？答：连接两个Si—O四面体的氧原子称桥联氧原子，只与一个四面体连接的氧原子称非桥联氧原子。桥联的氧原子数目越多，网络结合越紧密，反之则越疏松10、氧化硅的主要作用有哪些？答：1、作为掩膜，2、作为芯片的钙化和保护膜，3、作为电隔离膜，4、作为元器件的组成部分。11、SiO2中杂质有哪些类型？答：替代式杂质、间隙式杂质12、热氧化工艺有哪些？答：有干氧氧化、湿氧氧化、水汽氧化13、影响氧化速率的因素有？答：温度、气体分压、硅晶向、掺杂14、影响热氧化层电性的电荷来源有哪些类型？降低这些电荷浓度的措施?答：1）可动离

5、子电荷（Qm）：加强工艺卫生方可以避免Na+沾污；也可采用掺氯氧化，固定Na+离子；高纯试剂2）固定离子电荷Qf：（1）采用干氧氧化方法（2）氧化后，高温惰性气体中退火3）界面陷阱电荷Qit：在金属化后退火（PMA）；低温、惰性气体退火可降低4）氧化层陷阱电荷Qot：选择适当的氧化工艺条件；在惰性气体中进行低温退火；采用对辐照不灵敏的钝化层可降低15、为何热氧化时要控制钠离子含量？降低钠离子污染的措施有哪些？答：因为氧化层中如含有高浓度的钠，则线性和抛物型氧化速率常数明显变大。措施有：加强工艺卫生方可以避免Na+沾污；也可采用

6、掺氯氧化，固定Na+离子；高纯试剂。16、热氧化常见的缺陷有？答：表面缺陷、结构缺陷、氧化层中的电荷17、氧化膜厚度的测定方法？答：双光干涉法、比色法18、热扩散机制有哪些？答：替位式扩散、填隙式扩散、填隙—替位式扩散19、扩散源有哪些存在形态？答：扩散源有气态、液态、固态三种有存在形式。20、与扩散源相比，离子注入有哪些优点？答：1.可在较低的温度下,将各种杂质掺入到不同的半导体中;2.能够精确控制晶圆片内杂质的浓度分布和注入的深度;3.可实现大面积均匀性掺杂,而且重复性好;4.掺入杂质纯度高;5.由于注入粒子的直射性,杂质

7、的横向扩散小;6.可得到理想的杂质分布;7.工艺条件容易控制.21、什么是沟道效应？如何降低沟道效应？答：对晶体靶进行离子注入时，当离子注入的方向与靶晶体的某个晶向平行时，其运动轨迹将不再是无规则的，而是将沿沟道运动并且很少受到原子核的碰撞，因此来自靶原子的阻止作用要小得多，而且沟道中的电子密度很低，受到的电子阻止也很小，这些离子的能量损失率就很低。在其他条件相同的情况下，很难控制注入离子的浓度分布，注入深度大于在无定形靶中的深度并使注入离子的分布产生一个很长的拖尾，注入纵向分布峰值与高斯分布不同，这种现象称为离子注入的沟道效

8、应。减少沟道效应的措施：（1）对大的离子，沿沟道轴向(110)偏离7－10o；（2）用Si，Ge，F，Ar等离子注入使表面预非晶化，形成非晶层（3）增加注入剂量；（4）表面用SiO2层掩膜。22、什么是离子注入损伤？有哪些损伤类型？答：离子注入损伤，是指获得很大动能的离子直接