半导体部分名词解释
1.单电子近似：即假设每个电子是周期性排列且在固定不动的原子核势场及其它电子的平
均势场中运动。该势场是具有与晶格同周期的周期势场。
2.电子共有化运动：电子不再完全局限在某一个原子上，可以由一个原子转移到相邻的原
子上去。因而电子将可以在整个晶体中运动，这种运动称为电子的共有化运动。电子的共有化运动只发生在能量相同的壳层，其中最外层电子的公有化运动最显著。
3.电子在晶体内的共有化运动：晶体中电子不再完全局限在某一个原子上，而是可以从晶
胞中某一点自由地运动到其它晶胞内的对应点，因而电子可以在整个晶体中运动。这种运动称为电子在晶体内的共有化运动。
4.准自由电子：组成晶体的原子的外层电子共有化运动较强，其行为与自由电子近似，称
为准自由电子。
5.本征激发：价带上的电子激发成为准自由电子。亦即价带电子激发成为导带电子的过程
称为本征激发。
6.有效质量的意义：它概括了半导体内部势场的作用，使得在解决半导体中电子在外力作
用下的运动规律时，可以不涉及到半导体内部势场的作用。
7.间隙式杂质：杂质原子进入半导体后，杂质原子位于晶格原子间的间隙位置称为间隙式
杂质。通常外来杂质半径臂、比原晶格原子半径小很多。
8.替位式杂质：杂志原子进入半导体后，杂质原子取代晶格原子而位于晶格点处，常称为
替位式杂质。通常外来杂质半径与原晶格原子半径大小比较相近。
9.杂质电离：电子脱离杂志电子的束缚成为导电电子的过程称为杂质电离。
10.施主电离：施主杂质释放电子的过程叫做施主电离。
11.受主电离：空穴挣脱受主杂志束缚的过程称为受主电离。
12.施主杂质：杂质电离时，能够释放电子而产生导电电子并形成正电中心，称它们为施主
杂质或n型杂质。
13.n型半导体：通常把主要依靠导带电子导电的半导体称为电子型或n型半导体。
14.受主杂质：杂质在纯净半导体中能够接受电子而产生导电空穴并形成负电中心，称它们
为受主杂质或p型杂质。
15.施主能级：被施主杂质束缚的电子的能量状态称为施主能级。
16.受主能级：被受主杂质束缚的空穴的能量状态称为受主能级。
17.杂质的补偿作用：如果在半导体中，同时存在着施主和受主杂质，半导体是n型还是p
型主要看哪一种杂质浓度大。因为施主和受主杂质之间有相互抵消的作用，通常称为杂质的补偿作用。
18.等电子杂质效应：在某些半导体中，如磷化镓中掺入V族元素氮或铋，氮或铋将取代磷
并在禁带中产生能级，这个能级称为等电子陷阱，这种效应称为等电子杂质效应。19.热平衡载流子：半导体中的导电电子的浓度和空穴浓度都保持一个稳定的数值，这种处
于热平衡状态下的导电电子和空穴称为热平衡载流子。
20.漂移运动：有外加电场时，导体内部的自由电子受到电场力的作用，沿着电场的反方向
作定向运动构成电流。电子在电场作用下的这种运动称为漂移运功。定向运动的速冻称为漂移速度。
21.散射：载流子在半导体中运动时，便会不断地与热振动着的晶格原子或电离了的杂质离
子发生作用，或者说发生碰撞。碰撞后的载流子速度的大小和方向发生了改变，用波的概念就说电子波在半导体中传播时遭到了散射。
22.自由载流子：所谓载流子，实际上只在两次散射之间才真正是自由运动的，其连续两次
散射自由运动的平均路程称为平均自由程。而平均时间称为平均自由时间。
23.半导体的主要散射机构：1电力杂质的散射2晶格振动的散射：声学波和光学波的散射
3其它因素引起的散射：等同的能谷间散射、中性杂质散射、位错散射、合金散射、载流子之间的散射
24.耿氏效应：在n型砷化镓的两端电极上加以电压。当半导体内电场超过3×103V/cm时，
半导体的电流便以很高的频率振荡，振荡频率约为0.47~6.5GHZ。这个效应称为耿氏效应。
25.光注入：用光照使得半导体内部产生非平衡载流子的方法，称为非平衡载流子的光注入。
26.非平衡载流子的复合：产生非平衡载流子的外部作用撤除后，由于半导体的内部作用，
使它由非平衡态恢复到平衡态，过剩载流子逐渐消失，这一过程称为非平衡载流子的复合。
27.准费米能级：当半导体的平衡遭到破坏时，而存在非平衡载流子，从而引入导带费米能
级和价带费米能级。它们都是局部的费密能级称为准费米能级。
28.直接复合：电子在导带与价带间直接跃迁而引起非平衡载流子的复合过程就是直接复
合。
29.间接复合：电子和空穴通过禁带的能级（复合中心）进行复合的过程就是间接复合。
30.俄歇复合：载流子从高能级向低能级跃迁，发生电子空穴复合时，把多余的能量传给另
一个载流子，使这个载流子激发到能量更高的能级上去。当它重新跃迁回低能级时，多余的能量常以声子形式放出。这种复合称为俄歇复合。
半导体物理学第五章习题答案电子版本
半导体物理学第五章 习题答案
第五章习题 1. 在一个n 型半导体样品中，过剩空穴浓度为1013cm -3, 空 穴的寿命为100us 。计算空穴的复合率。 2. 用强光照射n 型样品，假定光被均匀地吸收，产生过剩 载流子，产生率为,空穴寿命为 。 （1）写出光照下过剩载流子所满足的方程； （2）求出光照下达到稳定状态时的过载流子浓度。 3. 有一块n 型硅样品，寿命是1us ，无光照时电阻率是10 cm 。今用光照射该样品，光被半导体均匀的吸 收，电子-空穴对的产生率是1022 cm -3s-1 ,试计算光照下样 品的电阻率，并求电导中少数在流子的贡献占多大比例？ s cm p U s cm p U p 31710 10010 313/10U 100,/10613 ==?= ====?-??-τ τμτ得：解：根据？求：已知：τ τ τ ττ g p g p dt p d g Ae t p g p dt p d L L t L =?∴=+?-∴=?+=?+?-=?∴-. 00 )2()(达到稳定状态时，方程的通解：梯度，无飘移。 解：均匀吸收，无浓度g p L 0 .=+?-τ 光照达到稳定态后
4. 一块半导体材料的寿命=10us ，光照在材料中会产生 非平衡载流子，试求光照突然停止20us 后，其中非平衡载流子将衰减到原来的百分之几？ 5. n 型硅中，掺杂浓度N D =1016 cm -3 , 光注入的非平衡载流子浓度 n=p=1014cm -3 。计算无光照和有光照的电导率。 % 2606 .38 .006.3500106.1109.,.. 32.0119161 0' '==???=?∴?>?Ω==-σσ ρp u p p p p cm 的贡献主要是所以少子对电导的贡献献 少数载流子对电导的贡 。 后，减为原来的光照停止%5.1320%5.13) 0() 20()0()(1020 s e p p e p t p t μτ ==???=?-- cm s q n qu p q n p p p n n n cm p cm n cm p n cm n K T n p n i /16.21350106.110:,/1025.2,10/10.105.1,30019160000003403160314310=???=≈+=?+=?+=?===?=??==---μμσ无光照则设本征 空穴的迁移率近似等于的半导体中电子、注：掺杂有光照131619140010(/19.20296.016.2)5001350(106.11016.2)(: --=+=+???+≈+?++=+=cm cm s nq q p q n pq nq p n p n p n μμμμμμσ
半导体名词解释
1. 何谓PIE PIE的主要工作是什幺 答：Process Integration Engineer(工艺整合工程师), 主要工作是整合各部门的资源, 对工艺持续进行改善, 确保产品的良率（yield）稳定良好。 2. 200mm，300mm Wafer 代表何意义 答：8吋硅片(wafer)直径为200mm , 直径为300mm硅片即12吋. 3. 目前中芯国际现有的三个工厂采用多少mm的硅片(wafer)工艺未来北京的Fab4(四厂)采用多少mm的wafer工艺 答：当前1~3厂为200mm(8英寸)的wafer, 工艺水平已达工艺。未来北京厂工艺wafer将使用300mm(12英寸)。 4. 我们为何需要300mm 答：wafer size 变大，单一wafer 上的芯片数(chip)变多，单位成本降低200→300 面积增加倍,芯片数目约增加倍 5. 所谓的um 的工艺能力(technology)代表的是什幺意义 答：是指工厂的工艺能力可以达到um的栅极线宽。当栅极的线宽做的越小时，整个器件就可以变的越小，工作速度也越快。 6. 从>>>> 的technology改变又代表的是什幺意义 答：栅极线的宽（该尺寸的大小代表半导体工艺水平的高低）做的越小时，工艺的难度便相对提高。从-> -> -> -> 代表着每一个阶段工艺能力的提升。 7. 一般的硅片(wafer)基材(substrate)可区分为N,P两种类型（type）,何谓N, P-type wafer 答：N-type wafer 是指掺杂negative元素(5价电荷元素，例如：P、As)的硅片, P-type 的wafer 是指掺杂positive 元素(3价电荷元素, 例如：B、In)的硅片。 8. 工厂中硅片（wafer）的制造过程可分哪几个工艺过程(module) 答：主要有四个部分：DIFF（扩散）、TF(薄膜)、PHOTO（光刻）、ETCH（刻蚀）。其中DIFF又包括FURNACE(炉管)、WET(湿刻)、IMP(离子注入)、RTP(快速热处理)。TF包括PVD(物理气相淀积)、CVD(化学气相淀积) 、CMP(化学机械研磨)。硅片的制造就是依据客户的要求，不断的在不同工艺过程（module）间重复进行的生产过程，最后再利用电性的测试，确保产品良好。 9. 一般硅片的制造常以几P几M 及光罩层数(mask layer)来代表硅片工艺的时间长短，请问几P几M及光罩层数(mask layer)代表什幺意义 答：几P几M代表硅片的制造有几层的Poly(多晶硅)和几层的metal(金属导线).一般的逻辑产品为1P6M( 1层的Poly和6层的metal)。而
半导体工艺英语名词解释
半导体工艺英语名词解释 CMP CMP 是哪三个英文单词的缩写 答：Chemical Mechanical Polishing (化学机械研磨) CMP是哪家公司发明的 答：CMP是IBM在八十年代发明的。 简述CMP的工作原理 答：化学机械研磨是把芯片放在旋转的研磨垫(pad)上，再加一定的压力，用化学研磨液(slurry)来研磨的。为什幺要实现芯片的平坦化 答：当今电子元器件的集成度越来越高，例如奔腾IV就集成了四千多万个晶体管，要使这些晶体管能够正常工作，就需要对每一个晶体管加一定的电压或电流，这就需要引线来将如此多的晶体管连接起来，但是将这幺多的晶体管连接起来，平面布线是不可能的，只能够立体布线或者多层布线。在制造这些连线的过程中，层与层之间会变得不平以至不能多层迭加。用CMP来实现平坦化，使多层布线成为了可能。 CMP在什幺线宽下使用 答：CMP在微米以下的制程要用到。 什幺是研磨速率（removal rate） 答：研磨速率是指单位时间内研磨膜厚度的变化。 研磨液(slurry)的组成是什幺 答：研磨液是由研磨颗粒(abrasive particles)，以及能对被研磨膜起化学反应的化学溶液组成。 为什幺研磨垫(Pad)上有一些沟槽(groove) 答：研磨垫上的沟槽是用来使研磨液在研磨垫上达到均匀分布，使得研磨后芯片上的膜厚达到均匀。 为什幺要对研磨垫进行功能恢复(conditioning) 答：研磨垫在研磨一段时间后，就有一些研磨颗粒和研磨下来的膜的残留物留在研磨垫上和沟道内,这些都会影响研磨液在研磨垫的分布,从而影响研磨的均匀性。 什幺是blanket wafer 什幺是pattern wafer 答：blanket wafer 是指无图形的芯片。pattern wafer 是指有图形的芯片。
半导体物理之名词解释
1.迁移率 参考答案： 单位电场作用下，载流子获得的平均定向运动速度，反映了载流子在电场作用下的输运能力，是半导体物理中重要的概念和参数之一。迁移率的表达式为：* q m τμ= 可见，有效质量和弛豫时间（散射）是影响迁移率的因素。 影响迁移率的主要因素有能带结构（载流子有效质量）、温度和各种散射机构。 n p neu peu σ=+ 2.过剩载流子 参考答案： 在非平衡状态下，载流子的分布函数和浓度将与热平衡时的情形不同。非平衡状态下的载流子称为非平衡载流子。将非平衡载流子浓度超过热平衡时浓度的部分，称为过剩载流子。 非平衡过剩载流子浓度：00,n n n p p p ?=-?=-，且满足电中性条件：n p ?=?。可以产 生过剩载流子的外界影响包括光照（光注入）、外加电压（电注入）等。 对于注入情形，通过光照或外加电压（如碰撞电离）产生过剩载流子：2i np n >，对于抽取情形，通过外加电压使得载流子浓度减小：2i np n <。 3. n 型半导体、p 型半导体 N 型半导体：也称为电子型半导体.N 型半导体即自由电子浓度远大于空穴浓度的杂质半导体.在纯净的硅晶体中掺入五价元素（如磷）,使之取代晶格中硅原子的位置,就形成了N 型半导体.在N 型半导体中,自由电子为多子,空穴为少子,主要靠自由电子导电.自由电子主要由杂质原子提供,空穴由热激发形成.掺入的杂质越多,多子（自由电子）的浓度就越高,导电性能就越强. P 型半导体：也称为空穴型半导体.P 型半导体即空穴浓度远大于自由电子浓度的杂质半导体.在纯净的硅晶体中掺入三价元素（如硼）,使之取代晶格中硅原子的位子,就形成P 型半导体.在P 型半导体中,空穴为多子,自由电子为少子,主要靠空穴导电.空穴主要由杂质原子提供,自由电子由热激发形成.掺入的杂质越多,多子（空穴）的浓度就越高,导电性能就越强. 4. 能带 当N 个原子处于孤立状态时，相距较远时，它们的能级是简并的，当N 个原子相接近形成晶体时发生原子轨道的交叠并产生能级分裂现象。当N 很大时，分裂能级可看作是准连续
半导体物理学第五章习题答案
第五章习题 1. 在一个n 型半导体样品中，过剩空穴浓度为1013cm -3, 空穴的寿命为100us 。计算空穴的复合率。 2. 用强光照射n 型样品，假定光被均匀地吸收，产生过剩载流子，产生率为,空 穴寿命为。 （1）写出光照下过剩载流子所满足的方程； （2）求出光照下达到稳定状态时的过载流子浓度。 3. 有一块n 型硅样品，寿命是1us ，无光照时电阻率是10??cm 。今用光照射该样品，光被半导体均匀的吸收，电子-空穴对的产生率是1022cm -3s-1,试计算光照下样品的电阻率，并求电导中少数在流子的贡献占多大比例 s cm p U s cm p U p 31710 10010 313/10U 100,/10613 ==?= ====?-??-τ τμτ得：解：根据？求：已知：τ τ τ ττ g p g p dt p d g Ae t p g p dt p d L L t L =?∴=+?-∴=?+=?+?-=?∴-. 00 )2()(达到稳定状态时，方程的通解：梯度，无飘移。 解：均匀吸收，无浓度cm s pq nq q p q n pq np cm q p q n cm g n p g p p n p n p n p n L /06.396.21.0500106.1101350106.11010.0:101 :1010100 .19 16191600'000316622=+=???+???+=?+?++=+=Ω=+==?==?=?=+?-----μμμμμμσμμρττ光照后光照前光照达到稳定态后
4. 一块半导体材料的寿命=10us ，光照在材料中会产生非平衡载流子，试求光照突然停止20us 后，其中非平衡载流子将衰减到原来的百分之几 5. n 型硅中，掺杂浓度N D =1016cm -3, 光注入的非平衡载流子浓度n=p=1014cm -3。计算无光照和有光照的电导率。 6. 画出p 型半导体在光照（小注入）前后的能带图，标出原来的的费米能级和光照时的准费米能级。 % 2606.38.006.3500106.1109. ,.. 32.0119 161 0' '==???=?∴?>?Ω==-σσ ρp u p p p p cm 的贡献主要是所以少子对电导的贡献献 少数载流子对电导的贡Θ。 后，减为原来的光照停止%5.1320%5.13) 0() 20()0()(1020 s e p p e p t p t μτ ==???=?--cm s q n qu p q n p p p n n n cm p cm n cm p n cm n K T n p n i /16.21350106.110:,/1025.2,10/10.105.1,30019160000003403160314310=???=≈+=?+=?+=?===?=??==---μμσ无光照则设半导体的迁移率） 本征 空穴的迁移率近似等于的半导体中电子、 注：掺杂有光照131619140010(/19.20296.016.2)5001350(106.11016.2)(: --=+=+???+≈+?++=+=cm cm s nq q p q n pq nq p n p n p n μμμμμμσ
半导体行业的英文单词和术语
半导体行业的英文单词和术语 A 安全地线safe ground wire 安全特性security feature 安装线hook-up wire 按半周进行的多周期控制multicycle controlled by half-cycle 按键电话机push-button telephone set 按需分配多地址demand assignment multiple access(DAMA) 按要求的电信业务demand telecommunication service 按组编码encode by group B 八木天线Yagi antenna 白噪声white Gaussian noise 白噪声发生器white noise generator 半波偶极子halfwave dipole 半导体存储器semiconductor memory 半导体集成电路semiconductor integrated circuit 半双工操作semi-duplex operation 半字节Nib 包络负反馈peak envelop negative feed-back 包络延时失真envelop delay distortion 薄膜thin film 薄膜混合集成电路thin film hybrid integrated circuit 保护比（射频）protection ratio (RF) 保护时段guard period 保密通信secure communication 报头header 报文分组packet 报文优先等级message priority 报讯alarm 备用工作方式spare mode 背景躁声background noise 倍频frequency multiplication 倍频程actave 倍频程滤波器octave filter 被呼地址修改通知called address modified notification 被呼用户优先priority for called subscriber 本地PLMN local PLMN 本地交换机local exchange 本地移动用户身份local mobile station identity ( LMSI) 本地震荡器local oscillator
半导体物理考试名词解释
1. 有效质量:粒子在晶体中运动时具有的等效质量，它概括 了半导体内部势场的作用。 2. 费米能级:费米能级是T=0 K时电子系统中电子占据态和未占据态的分界线，是T=0 K时系统中电子所能具有的最高能量。 3. 准费米能级:半导体处于非平衡态时，导带电子和价带空穴不再有统一的费米能级，但可以认为它们各自达到平衡，相应的费米能级称为电子和空穴的准费米能级。 4. 金刚石型结构：金刚石结构是一种由相同原子构成的复式 晶体，它是由两个面心立方晶胞沿立方体的空间对角线彼此位移四分之一空间对角线长度套构而成。每个原子周围都有4个最近邻的原子，组成一个正四面体结构。 5. 闪锌矿型结构：闪锌矿型结构的晶胞，它是由两类原子各 自组成的面心立方晶格，沿空间对角线彼此位移四分之一空间对角线长度套构而成。 6. N型半导体:在纯净的硅晶体中掺入五价元素（如磷），使 之取代晶格中硅原子的位置，就形成了N型半导体。7. P型半导体:在纯净的硅晶体中掺入三价元素（如硼）， 使之取代晶格中硅原子的位置，形成P型半导体。 8. 状态密度:在能带中能量E附近每单位能量间隔内的量子 态数 9. 费米分布函数:大量电子在不同能量量子态上的统计分布 10.非平衡载流子:半导体处于非平衡态时，比平衡态时多出来的那一部分载流子称为非平衡载流子。Δp=Δn 11.直接复合：电子从导带直接跃迁至价带与空穴相遇而复 合。 12.间接复合:电子通过禁带中的能级而跃迁至价带与空穴 相遇而复合。 13.施主能级:通过施主掺杂在半导体的禁带中形成缺陷能 级，被子施主杂质束缚的电子能量状态称施主能级。 14 受主能级：通过受主掺杂在半导体的禁带中形成缺陷能 级。正常情况下，此能级为空穴所占据，这个被受主杂质束缚的空穴的能量状态称为受主能级。 15.陷阱中心:半导体中的杂质和缺陷在禁带中形成一定的能 级，这些能级具有收容部分非平衡载流子的作用，杂质能级的这种积累非平衡载流子的作用称为陷阱效应。把产生显著陷阱效应的杂质和缺陷称为陷阱中心。 16.复合中心：半导体中的杂质和缺陷可以在禁带中形成一定 的能级，对非平衡载流子的寿命有很大影响。杂质和缺陷越多，寿命越短，杂质和缺陷有促进复合的作用，把促进复合的杂质和缺陷称为复合中心。（2分） 17等电子复合中心：等电子复合中心：在Ⅲ－Ⅴ族化合物半导体中掺入一定量的与主原子等价的某种杂质原子，取代格点上的原子。由于杂质原子和主原子之间电负性的差别，中性杂质原子可以束缚电子或空穴而成为带电中心，带电中心会吸引和被束缚载流子符号相反的载流子，形成一个激子束缚态。 18.迁移率：单位电场作用下，载流子获得的平均定向运动速度，反映了载流子在电场作用下的输运能力，是半导体物 理中重要的概念和参数之一。迁移率的表达式为：μ=qτ/m* 。可见，有效质量和弛豫时间（散射）是影响迁移率的因素。 19.漂移运动:载流子在电场作用下的运动。总漂移电流密度方程 E pq nq J J J p n p n ) (μ μ+ = + = 20.扩散运动：当半导体内部的载流子存在浓度梯度时，引起载流子由浓度高的地方向浓度低的地方扩散，扩散运动是载流子的有规则运动。电子扩散电流dx dn qD J n diff n = , 空穴扩散电流dx dp qD J p diff p - = , 21.简并半导体:对于重掺杂半导体，费米能级接近或进入导带或价带，导带/价带中的载流子浓度很高，泡利不相容原理起作用，电子和空穴分布不再满足玻耳兹曼分布，需要采用费米分布函数描述。称此 类半导体为简并半导体。满足的条件 为 22.非简并半导体:掺杂浓度较低，其费米能级EF在禁带中 的半导体;半导体中载流子分布可由经典的玻尔兹曼分布代替费米分布描述时，称之为非简并半导体 23迁移率：单位电场作用下，载流子获得的平均定向运动速度，反映了载流子在电场作用下的输运能力，是半导体物理中重要的概念和参数之一。迁移率的表达式为：μ=qτ/m* 。可见，有效质量和弛豫时间（散射）是影响迁移率的因素。 24硅中掺金的工艺主要用于制造＿＿器件。 若某材料电阻率随温度上升而先下降后上升，该材料是＿＿。 25.Pn结外加反向偏压时，流过pn结的电流比由扩散理论得 到的理论结果要大，而且随外加反向偏压的增大而缓慢增加。除扩散电流外，该电流还包括＿＿。 26若某半导体导带中发现电子的几率为零，则该半导体必定＿＿。 27室温下，，已知Si的电子迁移率为， Dn为。 28在光电转换过程中，硅材料一般不如砷化镓量子效率高，因其。 28．有效陷阱中心的位置靠近。 29.对于只含一种杂质的非简并n型半导体，费米能级Ef随 温度上升而。 30.长声学波对载流子的散射几率Ps与温度T的关系 是，由此所决定的迁移率与温度的关系为31.已知硅的禁带宽度为1.12eV，则本征吸收的长波限为 （微米），锗的禁带宽度为0.67eV，则长波限为（微米）。 32.复合中心的作用是。起有效复合中 心的杂质能级必须位于，而且对电子和空穴的俘获系数rn 和rp 须满足。 0.026 k T q V =
半导体名词解释
1. 何谓PIE? PIE的主要工作是什幺? 答：Process Integration Engineer(工艺整合工程师), 主要工作是整合各部门的资源, 对工艺持续进行改善, 确保产品的良率（yield）稳定良好。 2. 200mm，300mm Wafer 代表何意义? 答：8吋硅片(wafer)直径为 200mm , 直径为 300mm硅片即12吋. 3. 目前中芯国际现有的三个工厂采用多少mm的硅片(wafer)工艺？未来北京的Fab4(四厂)采用多少mm的wafer工艺？ 答：当前1~3厂为200mm(8英寸)的wafer, 工艺水平已达0.13um工艺。未来北京厂工艺wafer将使用300mm(12英寸)。 4. 我们为何需要300mm? 答：wafer size 变大，单一wafer 上的芯片数(chip)变多，单位成本降低 200→300 面积增加2.25倍,芯片数目约增加2.5倍 5. 所谓的0.13 um 的工艺能力(technology)代表的是什幺意义？ 答：是指工厂的工艺能力可以达到0.13 um的栅极线宽。当栅极的线宽做的越小时，整个器件就可以变的越小，工作速度也越快。 6. 从0.35um->0.25um->0.18um->0.15um->0.13um 的technology改变又代表的是什幺意义？ 答：栅极线的宽（该尺寸的大小代表半导体工艺水平的高低）做的越小时，工艺的难度便相对提高。从0.35um -> 0.25um -> 0.18um ->
0.15um -> 0.13um 代表着每一个阶段工艺能力的提升。 7. 一般的硅片(wafer)基材(substrate)可区分为N,P两种类型（type）,何谓 N, P-type wafer? 答：N-type wafer 是指掺杂 negative元素(5价电荷元素，例如：P、As)的硅片, P-type 的wafer 是指掺杂 positive 元素(3价电荷元素, 例如：B、In)的硅片。 8. 工厂中硅片（wafer）的制造过程可分哪几个工艺过程(module)？ 答：主要有四个部分：DIFF（扩散）、TF(薄膜)、PHOTO（光刻）、ETCH（刻蚀）。其中DIFF又包括FURNACE(炉管)、WET(湿刻)、IMP(离子注入)、RTP(快速热处理)。TF包括PVD(物理气相淀积)、CVD(化学气相淀积) 、CMP(化学机械研磨)。硅片的制造就是依据客户的要求，不断的在不同工艺过程（module）间重复进行的生产过程，最后再利用电性的测试，确保产品良好。 9. 一般硅片的制造常以几P几M 及光罩层数(mask layer)来代表硅片工艺的时间长短，请问几P几M及光罩层数(mask layer)代表什幺意义？ 答：几P几M代表硅片的制造有几层的Poly(多晶硅)和几层的metal(金属导线).一般0.15um 的逻辑产品为1P6M( 1层的Poly和6层的metal)。而 光罩层数（mask layer）代表硅片的制造必需经过几次的PHOTO（光刻）. 10. Wafer下线的第一道步骤是形成start oxide 和zero layer? 其中start oxide 的目的是为何？ 答：①不希望有机成分的光刻胶直接碰触Si 表面。 ②在laser刻号过程中,亦可避免被产生的粉尘污染。 11. 为何需要zero layer? 答：芯片的工艺由许多不同层次堆栈而成的, 各层次之间以zero layer当做对准的基准。 12. Laser mark是什幺用途? Wafer ID 又代表什幺意义? 答：Laser mark 是用来刻wafer ID, Wafer ID 就如同硅片的身份证一样,一个ID代表一片硅片的身份。 13. 一般硅片的制造(wafer process)过程包含哪些主要部分？ 答：①前段（frontend）-元器件(device)的制造过程。 ②后段（backend）-金属导线的连接及护层（passivation） 14. 前段（frontend）的工艺大致可区分为那些部份? 答：①STI的形成(定义AA区域及器件间的隔离)
半导体名词解释
ACTIVE AREA主动区(工作区) 主动晶体管(ACTIVE FRANSISTOR)被制造的区域即所谓的主动区(active area)在标准之MOS制造过程中ACTIVE AREA是由，一层氮化硅光罩及等接氮化硅蚀刻之后的局部特区氧化(LOCOS OXIDATION)所形成的，而由于利用到局部场氧化之步骤．所以Active AREA 会受到鸟嘴(BIRD’S BEAK)之影响而比原先之氮化硅光罩所定义的区域来得小以长0.6UM 之场区氧化而言大概会有O.5 UM之BIRD'S BEAK存在也就是说ACTIVE AREA比原在之氮化硅光罩定义之区域小O.5UM Acetone丙酮 1.丙碗是有机溶剂的一种，分子式为CH30HCH3 2.性质：无色，具剌激性薄荷臭味之液体 3.用途：在FAB内之用途，主要在于黄光室内正光阻之清洗、擦拭 4﹒毒性：对神经中枢具中度麻醉性，对皮肤粘膜具轻微毒性，长期接触会引起皮肤炎，吸入过量之丙酮蒸气会刺激鼻、眼结膜、咽喉粘膜、甚至引起头痛、念心、呕吐、目眩、意识不明等。 5﹒允许浓度:1000ppm ADI显影后检查 After Developing Inspection之缩写 目的：检查黄光室制程;光阻覆盖→对准→曝光弓显影。发现缺点后，如覆盖不良、显影不良‥‥等即予修改(Rework)﹒以维产品良率、品质。 方法：利用目检、显微镜为之。 AEI蚀刻后检查 1. AEI 即After Etching Inspection，在蚀刻制程光阻去除、前反光阻去除后，分别对产品实施主检或抽样检查。 2. AEI之目的有四： 2-1提高产品良率，避免不良品外流。 2-2达到品质的一致性和制程之重复性。 2-3显示制程能力之指针。 2-4防止异常扩大，节省成本 3. 通常AEI检查出来之不良品，非必要时很少做修改。因为重去氧化层或重长氧化层可能造成组件特性改变可靠性变差、缺点密度增加。生产成本增高，以及良率降低之缺点。Air Shower空气洗尘室 进入洁净室之前，须穿无尘衣，因在外面更衣室之故﹒无尘衣上沽着尘埃，故进洁净室之前﹒须经空气喷洗机将尘埃吹掉。 Alignment对准 目的：在IC的制造过程中，必须经过6至10次左右的对准、曝光来定义电路图案，对准就是要将层层图案精确地定义显像在芯片上面。
半导体物理名词解释
半导体物理名词解释
1.单电子近似：假设每个电子是在周期性排列且固定不动的原子核势场及其他电子的平均势场中运动。该势场是具有与晶格同周期的周期性势场。 2.电子的共有化运动：原子组成晶体后，由于电子壳层的交叠，电子不再完全局限在某一个原子上，可以由一个原于转移到相邻的原子上去，因而，电子将可以在整个晶体中运动。这种运动称为电子的共有化运动。 3.允带、禁带： N个原子相互靠近组成晶体，每个电子都要受到周围原子势场作用，结果是每一个N度简并的能级都分裂成距离很近能级，N个能级组成一个能带。分裂的每一个能带都称为允带。允带之间没有能级称为禁带。 4.准自由电子：内壳层的电子原来处于低能级，共有化运动很弱，其能级分裂得很小，能带很窄，外壳层电子原来处于高能级，特别是价电子，共有化运动很显著，如同自由运动的电子，常称为“准自由电子”，其能级分裂得很厉害，能带很宽。 6.导带、价带：对于被电子部分占满的能带，在外电场的作用下，电子可从外电场中吸收能量跃迁到未被电子占据的能级去，形成了电流，起导电作用，常称这种能带为导带。下面是已被价电子占满的满带，也称价带。 8.（本证激发）本征半导体导电机构：对本征半导体，导带中出现多少电子，价带中相应地就出现多少空穴，导带上电子参与导电，价带上空穴也参与导电，这就是本征半导体的导电机构。 9.回旋共振实验意义：这通常是指利用电子的回旋共振作用来进行测试的一种技术。该方法可直接测量出半导体中载流子的有效质量，并从而可求得能带极值附近的能带结构。当交变电磁场角频率W等于回旋频率Wc时，就可以发生共振吸收，Wc=qB/有效质量 10.波粒二象性，动量，能量 P=m0v E=1 2P2 m0 P=hk 1.间隙式杂质：杂质原子位于晶格原子间的间隙位置，称为间隙式杂质。
半导体名词解释
1)Acetone 丙酮 丙酮是有机溶剂的一种，分子式为CH3COCH3 性质：无色，具剌激性薄荷臭味的液体 用途：在FAB内的用途，主要在于黄光室内正光阻的清洗、擦拭 毒性：对神经中枢具中度麻醉性，对皮肤粘膜具轻微毒性，长期接触会引起皮肤炎，吸入过量的丙酮蒸气会刺激鼻、眼结膜、咽喉粘膜、甚至引起头痛、恶心、呕吐、目眩、意 识不明等。 允许浓度：1000ppm 2)Active Area 主动区域 MOS核心区域，即源，汲，闸极区域 3)AEI蚀刻后检查 （1）AEI 即After Etching Inspection，在蚀刻制程光阻去除前和光阻去除后，分别对产品实施主检或抽样检查。 （2）AEI的目的有四： 提高产品良率，避免不良品外流。 达到品质的一致性和制程的重复性。 显示制程能力的指标。 防止异常扩大，节省成本 （3）通常AEI检查出来的不良品，非必要时很少做修改。因为除去氧化层或重长氧化层可能造成组件特性改变可靠性变差、缺点密度增加。生产成本增高，以及良率降低的缺点。4）Al-Cu-Si 铝硅铜 金属溅镀时所使用的原料名称，通常是称为T arget，其成份为0.5%铜，1%硅及98.5%铝，一般制程通常是使用99%铝1%硅．后来为了金属电荷迁移现象(Electromigration) 故渗加 0.5%铜降低金属电荷迁移 5）Alkaline Ions 碱金属雕子 如Na+，K+，破坏氧化层完整性，增加漏电密度，减小少子寿命，引起移动电荷，影响器件稳定性。其主要来源是：炉管的石英材料，制程气体及光阻等不纯物。
6）Alloy 合金 半导体制程在蚀刻出金属连线后，必须加强Al与SiO2间interface的紧密度，故进行Alloy步骤，以450℃作用30min，增加Al与Si的紧密程度，防止Al层的剥落及减少欧姆接触的电阻值，使R C的值尽量减少。 7）Aluminum 铝 一种金属元素，质地坚韧而轻，有延展性，容易导电。普遍用于半导体器件间的金属连线，但因其易引起spike及Electromigration，故实际中会在其中加入适量的Cu或Si 8）Anneal 回火 又称退火：也叫热处理，集成电路工艺中所有的在氮气等不活泼气氛中进行的热处理过程都可以称为退火。 a)激活杂质：使不在晶格位置上的离子运动到晶格位置，以便具有电活性，产生自由载 流子，起到杂质的作用。 b)消除损伤：离子植入后回火是为了修复因高能加速的离子直接打入芯片而产生的损毁 区（进入底材中的离子行进中将硅原子撞离原来的晶格位置，致使晶体的特性改变）。 而这种损毁区，经过回火的热处理后即可复原。这种热处理的回火功能可利用其温度、 时间差异来控制全部或局部的活化植入离子的功能 c)氧化制程中的回火主要是为了降低界面态电荷，降低SiO2的晶格结构 退火方式： ?炉退火 ?快速退火：脉冲激光法、扫描电子束、连续波激光、非相干宽带频光源(如卤光灯、电弧灯、石墨加热器、红外设备等) 9）Angstrom 埃(?) 是一个长度单位，1?=10-10米,其大小为1公尺的佰亿分之一，约人的头发宽度的伍拾万分之
半导体物理试卷a答案
一、名词解释（本大题共5题每题4分，共20分） 1. 受主能级：通过受主掺杂在半导体的禁带中形成缺陷能级。正常情况下，此能级为空穴所占据，这个被受主杂质束缚的空穴的能量状态称为受主能级。 2. 直接复合：导带中的电子越过禁带直接跃迁到价带，与价带中的空穴复合，这样的复合过程称为直接复合。 3. 空穴：当满带顶附近产生P0个空态时，其余大量电子在外电场作用下所产生的电流，可等效为P0个具有正电荷q和正有效质量m p，速度为v(k)的准经典粒子所产生的电流，这样的准经典粒子称为空穴。 4. 过剩载流子：在光注入、电注入、高能辐射注入等条件下，半导体材料中会产生高于热平衡时浓度的电子和空穴，超过热平衡浓度的电子△n=n-n0和空穴 △p=p-p0称为过剩载流子。 5.费米能级、化学势 答：费米能级与化学势：费米能级表示等系统处于热平衡状态，也不对外做功的情况下，系统中增加一个电子所引起系统自由能的变化，等于系统的化学势。处于热平衡的系统有统一的化学势。这时的化学势等于系统的费米能级。费米能级和温度、材料的导电类型杂质含量、能级零点选取有关。费米能级标志了电子填充能级水平。费米能级位置越高，说明较多的能量较高的量子态上有电子。随之温度升高，电子占据能量小于费米能级的量子态的几率下降，而电子占据能量大于费米能级的量子态的几率增大。 二、选择题（本大题共5题每题3分，共15分） 1．对于大注入下的直接辐射复合，非平衡载流子的寿命与（D ） A. 平衡载流子浓度成正比 B. 非平衡载流子浓度成正比 C. 平衡载流子浓度成反比 D. 非平衡载流子浓度成反比 2．有3个硅样品，其掺杂情况分别是： 含铝1×10-15cm-3乙.含硼和磷各1×10-17cm-3丙.含镓1×10-17cm-3 室温下，这些样品的电阻率由高到低的顺序是（C ） 甲乙丙 B. 甲丙乙 C. 乙甲丙 D. 丙甲乙3．有效复合中心的能级必靠近( A ) 禁带中部 B.导带 C.价带 D.费米能级4．当一种n型半导体的少子寿命由直接辐射复合决定时，其小注入下的少子寿
半导体专业术语英语
1. acceptance testing (WAT: wafer acceptance testing) 2. acceptor: 受主，如B，掺入Si中需要接受电子 3. ACCESS：一个EDA（Engineering Data Analysis）系统 4. Acid：酸 5. Active device：有源器件，如MOS FET（非线性，可以对信号放大） 6. Align mark(key)：对位标记 7. Alloy：合金 8. Aluminum：铝 9. Ammonia：氨水 10. Ammonium fluoride：NH4F 11. Ammonium hydroxide：NH4OH 12. Amorphous silicon：α-Si，非晶硅（不是多晶硅） 13. Analog：模拟的 14. Angstrom：A（1E-10m）埃 15. Anisotropic：各向异性（如POLY ETCH） 16. AQL(Acceptance Quality Level)：接受质量标准，在一定采样下，可以95%置信度通过质量标准（不同于可靠性，可靠性要求一定时间后的失效率） 17. ARC(Antireflective coating)：抗反射层（用于METAL等层的光刻） 18. Antimony(Sb)锑 19. Argon(Ar)氩 20. Arsenic(As)砷 21. Arsenic trioxide(As2O3)三氧化二砷 22. Arsine(AsH3) 23. Asher：去胶机 24. Aspect ration：形貌比（ETCH中的深度、宽度比） 25. Autodoping：自搀杂（外延时SUB的浓度高，导致有杂质蒸发到环境中后，又回掺到外延层） 26. Back end：后段（CONTACT以后、PCM测试前） 27. Baseline：标准流程 28. Benchmark：基准 29. Bipolar：双极 30. Boat：扩散用（石英）舟 31. CD：（Critical Dimension）临界（关键）尺寸。在工艺上通常指条宽，例如POLY CD 为多晶条宽。 32. Character window：特征窗口。用文字或数字描述的包含工艺所有特性的一个方形区域。 33. Chemical-mechanical polish（CMP）：化学机械抛光法。一种去掉圆片表面某种物质的方法。 34. Chemical vapor deposition（CVD）：化学汽相淀积。一种通过化学反应生成一层薄膜的工艺。 35. Chip：碎片或芯片。 36. CIM：computer-integrated manufacturing的缩写。用计算机控制和监控制造工艺的一种综合方式。 37. Circuit design ：电路设计。一种将各种元器件连接起来实现一定功能的技术。 38. Cleanroom：一种在温度，湿度和洁净度方面都需要满足某些特殊要求的特定区域。
半导体物理名词解释总结(不完全正确,仅供参考)
●有效质量：粒子在晶体中运动时具有的等效质量，它概括了半导体内部势场的作用。其 物理意义：1.有效质量的大小仍然是惯性大小的量度；2.有效质量反映了电子在晶格与外场之间能量和动量的传递，因此可正可负。 ●能带：晶体中，电子的能量是不连续的，在某些能量区间能级分布是准连续的，在某些 区间没有能及分布。这些区间在能级图中表现为带状，称之为能带。 ●空穴：假想的粒子，与价带顶部的空状态相关的带正电“粒子”。 ●空穴：在电子挣脱价键的束缚成为自由电子，其价键中所留下来的空位。 ●空穴：定义价带中空着的状态看成是带正电荷的粒子，称为空穴。 ●替位式杂质：杂质原子取代晶格原子而位于晶格点处。 ●间隙式杂质：杂质原子位于晶格原子的间隙位置。 ●点缺陷：是最简单的晶体缺陷，它是在结点上或邻近的微观区域内偏离晶体结构正常排 列的一种缺陷。包括：间隙原子和空位是成对出现的弗仓克耳缺陷和只在晶体内形成空位而无间隙原子的肖特基缺陷。 ●施主能级：通过施主掺杂在半导体的禁带中形成缺陷能级，被子施主杂质束缚的电子能 量状态称为施主能级。 ●施主能级：离化能很小，在常温下就能电离而向导带提供电子，自身成为带正电的电离 施主，通常称这些杂质能级为施主能级。 ●受主杂质：能够接受电子而产生导电空穴，并形成负电中心的杂质。 ●受主杂质：Ⅲ族杂质在硅、锗中能够接受电子而产生导电空穴，并形成负点中心，所以 称它们为受主杂质或p型杂质。 ●受主能级：通过受主掺杂在半导体的禁带中形成缺陷能级。正常情况下，此能级为空穴 所占据，这个被受主杂质束缚的空穴的能量状态称为受主能级。 ●n型半导体：以电子为主要载流子的半导体。 ●p型半导体：以空穴为主要载流子的半导体。 ●多数载流子：指的是半导体中的电子流。n型半导体中的电子和p型半导体中的空穴称 之为多数载流子。 ●少数载流子：指的是半导体中的电子流。n型半导体中的空穴和p型半导体中的电子称 之为少数载流子。 ●（半导体材料中有电子和空穴两种载流子。在 N 型半导体中,电子是多数载流子, 空穴 是少数载流子。在P型半导体中,空穴是多数载流子,电子是少数载流子。）
半导体物理试卷b答案
半导体物理试卷b答案 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】
一、名词解释（本大题共5题每题4分，共20分） 1. 直接复合：导带中的电子越过禁带直接跃迁到价带，与价带中的空穴复合，这样的复合过程称为直接复合。 2.本征半导体：不含任何杂质的纯净半导体称为本征半导体，它的电子和空穴数量相同。 3．简并半导体：半导体中电子分布不符合波尔兹满分布的半导体称为简并半导体。 过剩载流子：在光注入、电注入、高能辐射注入等条件下，半导体材料中会产生高于热平衡时浓度的电子和空穴，超过热平衡浓度的电子△n=n-n 和空穴 称为过剩载流子。 △p=p-p 4. 有效质量、纵向有效质量与横向有效质量 答：有效质量：由于半导体中载流子既受到外场力作用，又受到半导体内部周期性势场作用。有效概括了半导体内部周期性势场的作用，使外场力和载流子加速度直接联系起来。在直接由实验测得的有效质量后，可以很方便的解决电子的运动规律。 5. 等电子复合中心 等电子复合中心：在III- V族化合物半导体中掺入一定量与主原子等价的某种杂质原子，取代格点上的原子。由于杂质原子与主原子之间电性上的差别，中性杂质原子可以束缚电子或空穴而成为带电中心。带电中心吸引与被束缚载流子符号相反的载流子，形成一个激子束缚态。这种激子束缚态叫做等电子复合中心。 二、选择题（本大题共5题每题3分，共15分） 1．对于大注入下的直接辐射复合，非平衡载流子的寿命与（D ） A. 平衡载流子浓度成正比 B. 非平衡载流子浓度成正比 C. 平衡载流子浓度成反比 D. 非平衡载流子浓度成反比2．有3个硅样品，其掺杂情况分别是： 甲．含铝1×10-15cm-3乙.含硼和磷各1×10-17cm-3丙.含镓1×10-17cm-3室温下，这些样品的电子迁移率由高到低的顺序是（C ） 甲乙丙 B. 甲丙乙 C. 乙甲丙 D. 丙甲乙
半导体一些术语的中英文对照
离子注入机 ion implanter LSS理论 Lindhand Scharff and Schiott theory 又称“林汉德-斯卡夫-斯高特理论”。 沟道效应 channeling effect 射程分布 range distribution 深度分布 depth distribution 投影射程 projected range 阻止距离 stopping distance 阻止本领 stopping power 标准阻止截面 standard stopping cross section 退火 annealing 激活能 activation energy 等温退火 isothermal annealing 激光退火 laser annealing 应力感生缺陷 stress-induced defect 择优取向 preferred orientation
制版工艺 mask-making technology 图形畸变 pattern distortion 初缩 first minification 精缩 final minification 母版 master mask 铬版 chromium plate 干版 dry plate 乳胶版 emulsion plate 透明版 see-through plate 高分辨率版 high resolution plate, HRP 超微粒干版 plate for ultra-microminiaturization 掩模 mask 掩模对准 mask alignment 对准精度 alignment precision 光刻胶 photoresist 又称“光致抗蚀剂”。 负性光刻胶 negative photoresist
半导体物理考试重点
半导体物理考试重点 题型：名词解释3*10=30分；简答题4*5=20分；证明题10*2=20分；计算题15*2=30分 一．名词解释 1、施主杂志：在半导体中电离时，能够释放电子而产生导电电子并形成正电中心的杂质称为施主杂质。 2、受主杂志：在半导体中电离时，能够释放空穴而产生导电空穴并形成负电中心的杂质称为受主杂质。 3、本征半导体：完全不含缺陷且无晶格缺陷的纯净半导体称为本征半导体。实际半导体不可能绝对地纯净，本征半导体一般是指导电主要由本征激发决定的纯净半导体。 4、多子、少子 （1）少子：指少数载流子，是相对于多子而言的。如在半导体材料中某种载流子占少数，在导电中起到次要作用，则称它为少子。 （2）多子：指多数载流子，是相对于少子而言的。如在半导体材料中某种载流子占多数，在导电中起到主要作用，则称它为多子。 5、禁带、导带、价带 （1）禁带：能带结构中能量密度为0的能量区间。常用来表示导带与价带之间能量密度为0的能量区间。 （2）导带：对于被电子部分占满的能带，在外电场作用下，电子可以从外电场中吸收能量跃迁到未被电子占据的能级去，形成电流，起导电作用，常称这种能带为导带 （3）价带：电子占据了一个能带中的所有的状态，称该能带为满带，最上面的一个满带称为价带 6、杂质补偿 施主杂质和受主杂质有互相抵消的作用，通常称为杂质的补偿作用。 7、电离能：使多余的价电子挣脱束缚成为导电电子所需要的能量称为电离能
8、（1）费米能级:费米能级是绝对零度时电子的最高能级。 （2）受主能级：被受主杂质所束缚的空穴的能量状态称为受主能级 （3）施主能级：被施主杂质束缚的电子的能量状态称为施主能级 9、功函数：功函数是指真空电子能级E0 与半导体的费米能级之差。 10、电子亲和能：真空的自由电子能级与导带底能级之间的能量差，也就是把导带底的电子拿出到真空去而变成自由电子所需要的能量。 11、直/间接复合 （1）直接复合：电子在导带和价带之间的直接跃迁，引起电子和空穴的复合，称为直接复合。 （2）间接复合：电子和空穴通过禁带的能级（复合中心）进行的复合方式称为间接复合。 12、（1）非平衡载流子：半导体中比热平衡时所多出的额外载流子。 （2）非平衡载流子的寿命：非平衡载流子的平均生存时间。 13、载流子热运动 14、小注入条件：当注入半导体材料的非平衡载流子的浓度远小于平衡时多数载流子的浓度时，满足这个条件的注入称为小注入。 15、（1）载流子迁移率：单位电场强度下载流子所获得的平均漂移速率。 （2）载流子产生率：单位时间内载流子的产生数量 16、深/浅能级 （1）浅能级杂质：在半导体中，能够提供能量靠近导带的电子束缚态或能量接近价带的空穴束缚态的杂质称为浅能级杂质。（2）深能级杂质：在半导体中，能够提供能量接近价带的电子束缚态或能量接近导带的空穴束缚态的杂质称为深能级杂质。17、同/异质结 （1）同质结：由同一种半导体材料形成的结称之为同质结，包括结、结、结。 （2）异质结：由不同种半导体材料形成的结称之为异质结，包括结、结、结、结。