集成电路工艺复习
集成电路主要工艺技术
集成电路主要工艺技术集成电路主要工艺技术是指将多个电子器件、电路及相应的连接线等组合在一块半导体晶片上的制造工艺。
集成电路工艺技术是现代电子工业的基础，其发展对于推动电子信息技术的进步起到了重要的推动作用。
集成电路主要工艺技术可以分为几个方面，包括：晶圆制备、光刻、化学腐蚀、沉积、离子注入、扩散、退火、金属化、切割、封装等。
晶圆制备是集成电路制造的第一步。
晶圆是一片由单晶硅材料制成的圆片，其表面被涂覆上一层绝缘材料。
晶圆制备的主要步骤包括原料准备、晶体生长、修整和切割等。
原料准备是指将硅原料经过精细处理后，制备成高纯度的硅棒。
晶体生长是将硅棒通过熔融法或气相沉积法在晶体炉中进行生长，得到单晶硅圆片。
修整是对晶圆进行修整，使其达到所需的尺寸和平整度要求。
切割则是将晶圆切割成所需的大小。
光刻是集成电路制造中的关键工艺之一。
光刻技术是利用光敏胶和光刻胶进行图形转移的过程。
光刻的主要步骤包括光刻胶涂布、预烘烤、曝光、显影和后烘烤等。
光刻胶涂布是将光刻胶均匀涂布在晶圆表面，形成一层薄膜。
预烘烤是将涂布好的光刻胶加热一定时间，使其变得干燥。
曝光是将待刻蚀的图形通过光源照射在光刻胶上，形成图形。
显影是将暴露在光源下的部分光刻胶溶解掉，形成模板。
后烘烤是将显影后的晶圆加热一段时间，使光刻胶固化。
化学腐蚀是将不需要的材料溶解掉的工艺步骤。
化学腐蚀的过程是将晶圆浸泡在腐蚀液中，使不需要的材料被腐蚀掉，而保留下来的材料则形成所需的结构。
化学腐蚀的主要方法有湿法腐蚀和干法腐蚀。
湿法腐蚀是指将晶圆浸泡在腐蚀液中，通过化学反应溶解掉不需要的材料。
干法腐蚀是在真空或气氛控制下，通过化学反应将不需要的材料氧化或还原为易溶解的产物。
沉积是将需要的材料沉积到晶圆表面的工艺步骤。
沉积的主要方法有物理气相沉积和化学气相沉积。
物理气相沉积是通过将材料加热到一定温度，使其蒸发并沉积在晶圆表面上。
化学气相沉积是通过将气体中的材料通过化学反应使其变为固态，并沉积在晶圆表面上。
电子与通信技术：集成电路工艺原理必看考点(强化练习)
电子与通信技术：集成电路工艺原理必看考点（强化练习）1、判断题成品率是指在一片晶圆上所有芯片中好芯片所占的百分比。
正确答案：对2、填空题用于热工艺的立式炉的主要控制系统分为五部分（）、（）、气体分配系统、尾气系统和（）。
答（江南博哥）案：工艺腔；硅片传输系统；温控系统3、问答题封装中涉及到的主要材料有哪些？正确答案：引线材料；引线框架材料；芯片粘结材料；模塑料；焊接材料；封装基板材料。
4、判断题大马士革工艺的名字来源于几千年前叙利亚大马士革的一位艺术家发明的一种技术。
正确答案：对5、判断题集成电路制造就是在硅片上执行一系列复杂的化学或者物理操作。
简而言之，这些操作可以分为四大基本类：薄膜制作、刻印、刻蚀和掺杂。
正确答案：对6、问答题矩形片式电阻由哪几部分组成？各部分的主要作用是什么？正确答案：基板：基板要具有良好的电绝G8P-1A4PDC12缘性、导热性和机械强度高等特征。
一般基板的材科多采用高纯度的（96%）AL203陶瓷。
其工艺要求表面平整、划线准确，以确保电阻、电极浆料印制到位。
电极：片式电阻器一般都采用三层电极结构，最内层的是内层电极，它是连接电阻体位于中间层的是中间电极，它是镀镍（Ni）层，也被称为阻挡层，其主要作用是提高电阻器在焊接时的耐热性，避免造成内层电极被溶蚀。
位于最外层的是外层电极，它也被称为可焊层，该层除了使电极具有良好的可焊性外，还可以起到延长电极保存期的作用。
通常，外层电极采用锡一铅（S。
-PB.合金电镀而成。
电阻膜：电阻膜是采用具有一定电阻率的电阻浆料印制在陶瓷基板上，然后再经过烧结而成的厚膜电阻。
保护层：保护层位于电阻膜的外部，主要起保护作用。
它通常可以细分为封包玻璃保护膜、玻璃釉涂层和标志玻璃层。
7、判断题20世纪90年代初期使用的第一台CMP设备是用样片估计抛光时间来进行终点检测的。
正确答案：对8、问答题SMT电路基板（SMB）的主要特点？正确答案：高密度：SMB引脚数增加，线宽和间距缩小。
集成电路技术集成电路工艺原理试卷(练习题库)(2023版)
集成电路技术集成电路工艺原理试卷（练习题库）1、用来做芯片的高纯硅被称为（），英文简称（），有时也被称为（）。
2、单晶硅生长常用（）和（）两种生长方式，生长后的单晶硅被称为（）。
3、晶圆的英文是（），其常用的材料是（）和（）。
4、晶圆制备的九个工艺步骤分别是（）、整型、（）、磨片倒角、刻蚀、（）、清洗、检查和包装。
5、从半导体制造来讲，晶圆中用的最广的晶体平面的密勒符号是（）、O 和（）。
6、CZ直拉法生长单晶硅是把（）变为（）并且（）的固体硅锭。
7、CZ直拉法的目的是（）。
8、影响CZ直拉法的两个主要参数是O和（）。
9、晶圆制备中的整型处理包括（）、（）和（）。
10、制备半导体级硅的过程：1、（）；2、（）；3、O011、热氧化工艺的基本传输到芯片的不同部分。
77、多层金属化指用来连接硅片上高密度堆积器件的那些金属层。
78、阻挡层金属是淀积金属或金属塞，其作用是增加上下层材料的附着。
79、关键层是指那些线条宽度被刻蚀为器件特征尺寸的金属层。
80、传统互连金属线的材料是铝，即将取代它的金属材料是铜。
81、溅射是个化学过程，而非物理过程。
82、表面起伏的硅片进行平坦化处理，主要采用将低处填平的方法。
83、化学机械平坦化，简称CMP,它是一种表面全局平坦化技术。
84、平滑是一种平坦化类型，它只能使台阶角度圆滑和侧壁倾斜，但高度没有显著变化。
85、反刻是一种传统的平坦化技术，它能够实现全局平坦化。
86、电机电流终点检测不适合用作层间介质的化学机械平坦化。
87、在CMP为零的转换器。
133、CD是指硅片上的最小特征尺寸。
134、集成电路制造就是在硅片上执行一系列复杂的化学或者物理操作。
简而言之，这些操作可以分为四大基本类：薄膜135、人员持续不断地进出净化间，是净化间沾污的最大来源。
136、硅片制造厂可分为六个的区域，各个区域的照明都采用同一种光源以达到标准化。
137、世界上第一块集成电路是用硅半导体材料作为衬底制造的。
半导体集成电路复习
填空，判断，简答，计算一、填空题1.用来做芯片的高纯硅被称为（半导体级硅），英文简称（GSG ），有时也被称为（电子级硅）。
1．晶圆的英文是（wafer ），其常用的材料是（硅）和（锗）。
2．从半导体制造来讲，晶圆中用的最广的晶体平面的密勒符号是（100 ）、（110 ）和（111 ）。
3．根据氧化剂的不同，热氧化可分为（干氧氧化）、（湿氧氧化）和（水汽氧化）。
4．硅片上的氧化物主要通过（热生长）和（淀积）的方法产生，由于硅片表面非常平整，使得产生的氧化物主要为层状结构，所以又称为（薄膜）。
5．目前常用的CVD系统有：（APCVD ）、（LPCVD ）和（PECVD ）。
6．缩略语PECVD、LPCVD、HDPCVD和APCVD的中文名称分别是（等离子体增强化学气相淀积）、（低压化学气相淀积）、高密度等离子体化学气相淀积、和（常压化学气相淀积）。
7．化学气相淀积是通过（气体混合）的化学反应在硅片表面淀积一层（固体膜）的工艺。
硅片表面及其邻近的区域被（加热）来向反应系统提供附加的能量。
8．在半导体制造业中，最早的互连金属是（铝），在硅片制造业中最普通的互连金属是（铝），即将取代它的金属材料是（铜）。
9．写出三种半导体制造业的金属和合金（Al ）、（Cu ）和（铝铜合金）。
10．硅片平坦化的四种类型分别是（平滑）、部分平坦化、（局部平坦化）和（全局平坦化）。
11．光刻包括两种基本的工艺类型：负性光刻和（正性光刻），两者的主要区别是所用光刻胶的种类不同，前者是（负性光刻胶），后者是（正性光刻胶）。
12．刻蚀是用（化学方法）或（物理方法）有选择地从硅片表面去除不需要材料的工艺过程，其基本目标是（在涂胶的硅片上正确地复制掩膜图形）。
13．集成电路制造中掺杂类工艺有（热扩散掺杂）和（离子注入）两种，其中（离子注入）是最重要的掺杂方法。
14．杂质在硅晶体中的扩散机制主要有两种，分别是（间隙式扩散机制）扩散和（替代式扩散机制）扩散。
集成电路四大基本工艺
集成电路是一种微型化的电子器件，其制造过程需要经过多个复杂的工艺流程。
其中，氧化、光刻、掺杂和沉积是集成电路制造中的四大基本工艺。
首先，氧化工艺是在半导体片上形成一层绝缘层，以保护芯片内部的电路。
这一步骤通常使用氧气或水蒸气等氧化物来进行。
通过控制氧化层的厚度和质量，可以确保芯片的可靠性和稳定性。
其次，光刻工艺是将掩膜版上的图形转移到半导体晶片上的过程。
该工艺主要包括曝光、显影和刻蚀等步骤。
在曝光过程中，光线通过掩膜版照射到晶片表面，使光敏材料发生化学反应。
然后，显影剂将未曝光的部分溶解掉，留下所需的图案。
最后，刻蚀剂将多余的部分去除，得到所需的形状和尺寸。
第三，掺杂工艺是根据设计需要，将各种杂质掺杂在需要的位置上，形成晶体管、接触电极等元件。
该工艺通常使用离子注入或扩散等方法来实现。
通过精确控制掺杂的深度和浓度，可以调整材料的电学性质，从而实现不同的功能。
最后，沉积工艺是在半导体片上形成一层薄膜的过程。
该工艺通常使用化学气相沉积(CVD)或物理气相沉积(PVD)等方法来实现。
通过控制沉积的条件和参数，可以得到具有不同结构和性质的薄膜材料。
这些薄膜材料可以用于连接电路、形成绝缘层等功能。
综上所述，氧化、光刻、掺杂和沉积是集成电路制造中的四大基本工艺。
这些工艺相互配合，共同构成了集成电路复杂的制造流程。
随着技术的不断进步和发展，这些工艺也在不断地改进和完善，为集成电路的发展提供了坚实的基础。
集成电路三大核心工艺技术
集成电路三大核心工艺技术集成电路（Integrated Circuit，IC）是将电子元器件（如晶体三极管、二极管等）及其元器件间电路线路集成在一片半导体晶圆上的电子器件。
它的核心工艺技术主要包括晶圆加工工艺、印刷工艺以及封装工艺。
晶圆加工工艺是指对半导体晶圆进行切割、清洗、抛光等处理，形成器件所需要的晶圆片。
其中，切割工艺是将晶体生长过程中形成的硅棒切割成特定的薄片晶圆，通常采用钻石刀进行切割。
清洗工艺则是将晶圆片进行化学清洗，以去除表面的污染物和杂质。
抛光工艺是对晶圆片进行抛光处理，以平整晶圆表面。
印刷工艺是将电子元器件的电路线路印刷在晶圆上，形成集成电路的功能电路。
其中，最常用的是光刻工艺。
光刻工艺是将光刻胶涂在晶圆上，然后通过光刻机将设计好的电路图案投射在光刻胶上，形成光刻胶图案。
然后，用化学溶液浸泡晶圆，使得光刻胶图案中的未暴露部分被溶解掉，形成电路图案。
此外，还有电子束曝光和X射线曝光等印刷工艺。
封装工艺是将半导体芯片密封在封装盒中，以保护芯片，并方便与外部连接。
常用的封装工艺有直插封装、贴片封装和球栅阵列封装（BGA）等。
其中，直插封装是通过铅脚将芯片插入插座中，然后通过焊接来固定芯片。
贴片封装是将芯片贴在封装基片上，然后通过焊接或导电胶来连接芯片和基片。
球栅阵列封装是将芯片翻转面朝下，焊接在基片上，并通过小球连接芯片和基片。
总结来说，集成电路的核心工艺技术主要包括晶圆加工工艺、印刷工艺以及封装工艺。
通过这些工艺，我们能够制造出高度集成、小型化的集成电路，为电子产品的发展提供了强大的支持。
随着科技的不断进步，集成电路的工艺技术也在不断发展，为我们的生活带来越来越多的便利和创新。
集成电路的基本制造工艺
涂胶—烘烤---掩膜（曝光）---显影---坚膜—蚀刻—清洗 —去膜--清洗—N+扩散(P)
外延层淀积
VPE（Vaporous phase epitaxy) 气相外延生长硅 SiCl4+H2→Si+HCl 外延层淀积时考虑的设计 主要参数是外延层电阻率 和外延层厚度 Tepi>Xjc+Xmc+TBL-up+tepi-ox
第四次光刻—N+发射区扩散孔
集电极和N型电阻的接触孔；Al-Si 欧姆接触：ND≥10e19cm-3
SiO2
N+-BL
N+-BL
P
去SiO2—氧化--涂胶—烘烤---掩膜（曝光）---显影---坚膜 —蚀刻—清洗—去膜—清洗—扩散
第五次光刻—引线接触孔
SiO2
N+-BL
P-SUB
SiO2
N+-BL
P-SUB
N+-BL
第二次光刻—P+隔离扩散孔
N+-BL P+ P+ 在衬底上形成孤立的外延层岛,实现元件的隔离
P+
N-epi
N-epi
第三次光刻—P型基区扩散孔
决定NPN管的基区扩散位置范围
SiO2
N+-BL
P-SUB
N+-BL
去SiO2—氧化--涂胶—烘烤---掩膜（曝光）---显影---坚膜 —蚀刻—清洗—去膜—清洗—基区扩散(B)
横向PNP晶体管刨面图
PNP P+ P P
P+
N
P
PNP
P
N
p+
C
B
E
纵向PNP晶体管刨面图
集成电路工艺讲义8
分步重复曝光光学原理图
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(3)由于采用了逐步对准技术可补偿硅片尺 寸的变化,提高了对准精度.逐步对准的方法 也可以降低对硅片表面平整度的要求.
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七,深紫外线曝光
"深紫外光"大致定义为180nm到330nm 间的光谱能量.它进一步分为三个光带: 200nm到260nm;260nm到285nm以及285nm 到315nm.
制作掩膜版
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六,直接分步重复曝光
三个独特的优点:
(1)它是通过缩小投影系统成像的,因 而可以提高分辨率.用这种方法曝光,分 辨率可达到1～1.5微米; (2)不要1:1精缩掩膜,因而掩膜尺寸大, 制作方便.由于使用了缩小透镜,原版上 的尘埃,缺陷也相应的缩小,因而减小了 原版缺陷的影响;
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投影式曝光虽 有很多优点, 但由于光刻设 备中许多镜头 需要特制,设 备复杂
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四,X射线曝光(4～20埃) 射线曝光(
基本要求: 一,材料的形变小,这样制成的图形 尺寸及其相对位置的变化可以忽略. 二,要求掩膜衬底材料透X光能力强, 而在它上面制作微细图形的材料透X 光能力差,这样在光刻胶上可获得分 辨率高的光刻图形.
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光刻胶的质量和放置寿命(6个月). 颗粒<0.2 m, 金属离子含量很少 化学稳定, 光/热稳定度 粘度
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光刻的质量分析: 二,光刻的质量分析:
(1)影响分辨率的因素: 影响分辨率的因素: 光刻掩膜版与光刻胶的接触; A,光刻掩膜版与光刻胶的接触; 曝光光线的平行度; B,曝光光线的平行度; C,掩膜版的质量和套刻精度直接影响光刻精 度; 小图形引起逛衍射; D,小图形引起逛衍射; 光刻胶膜厚度和质量的影响: E,光刻胶膜厚度和质量的影响: 12 曝光时间的影响: F,曝光时间的影响:
电子与通信技术：集成电路工艺原理考试资料(题库版)
电子与通信技术：集成电路工艺原理考试资料（题库版）1、问答题简述引线框架材料？正确答案：引线框架作为集成电路的芯片载体，是一种借助于键合材料（金丝、铝丝、铜丝）实现芯片内部电路引出端与外引线的电气连接，形成电气回路的关（江南博哥）键结构件，它起到了和外部导线连接的桥梁作用。
引线框架材料的要求为：热匹配，良好的机械性能，导电、导热性能好，使用过程无相变，材料中杂质少，低价，加工特性和二次性能好。
2、问答题简述MCM的概念、分类与特性？正确答案：概念：将多块半导体裸芯片组装在一块布线基板上的一种封装。
分类：MCM-L是采用片状多层基板的MCM、MCM-C是采用多层陶瓷基板的MCM、MCM-D是采用薄膜技术的MCM。
特性：尺寸小、技术集成度高、数据速度和信号质量高、可靠性高、成本低、PCB板设计简化、提高圆片利用率、降低投资风险。
可大幅度提高电路连线密度，增加封装效率；可完成轻、薄、短、小的封装设计；封装的可靠性提升。
3、问答题矩形片式电阻由哪几部分组成？各部分的主要作用是什么？正确答案：基板：基板要具有良好的电绝G8P-1A4PDC12缘性、导热性和机械强度高等特征。
一般基板的材科多采用高纯度的（96%）AL203陶瓷。
其工艺要求表面平整、划线准确，以确保电阻、电极浆料印制到位。
电极：片式电阻器一般都采用三层电极结构，最内层的是内层电极，它是连接电阻体位于中间层的是中间电极，它是镀镍（Ni）层，也被称为阻挡层，其主要作用是提高电阻器在焊接时的耐热性，避免造成内层电极被溶蚀。
位于最外层的是外层电极，它也被称为可焊层，该层除了使电极具有良好的可焊性外，还可以起到延长电极保存期的作用。
通常，外层电极采用锡一铅（S。
-PB.合金电镀而成。
电阻膜：电阻膜是采用具有一定电阻率的电阻浆料印制在陶瓷基板上，然后再经过烧结而成的厚膜电阻。
保护层：保护层位于电阻膜的外部，主要起保护作用。
它通常可以细分为封包玻璃保护膜、玻璃釉涂层和标志玻璃层。
集成电路工艺
集成电路工艺1. 引言集成电路工艺是指在硅基片上进行多重工艺步骤，以形成集成电路器件。
集成电路工艺的发展对电子信息领域的技术进步起到了重要的推动作用。
本文将介绍集成电路工艺的基本概念、工艺步骤以及工艺流程。
2. 集成电路工艺的基本概念集成电路工艺是通过将不同的材料和化学物质沉积、刻蚀、蚀刻、掺杂等工艺步骤，使得硅基片上形成各种电子器件和互联线路的过程。
集成电路工艺的主要目标是实现器件的微缩化、高集成度和高性能。
3. 集成电路工艺步骤3.1 掺杂掺杂是指在硅基片上加入杂质，以改变硅基片的电性质。
通过掺杂可以形成n 型或p型的半导体材料。
常用的掺杂方法有离子注入和扩散两种。
3.2 脱膜脱膜是去掉硅基片表面的氧化层或者硝化层，使得表面光滑，并且便于后续工艺步骤的进行。
脱膜的方法有湿法脱膜和干法脱膜两种。
3.3 沉积沉积是指在硅基片表面沉积一层薄膜材料，如二氧化硅、氮化硅等。
沉积的目的是保护硅基片并形成器件的绝缘层或介质层。
常用的沉积方法有化学气相沉积和物理气相沉积。
3.4 电镀电镀是在硅基片上沉积一层金属薄膜，以形成电线或电极。
电镀可以通过化学方法或电化学方法来实现，常用的电镀材料有铜、铝等。
3.5 制备器件制备器件是集成电路工艺的核心步骤，通过光刻、曝光和蚀刻等工艺步骤，将沉积的薄膜材料加工成具有特定功能的电子器件，例如晶体管、电容器等。
4. 集成电路工艺流程集成电路工艺通常分为前端工艺和后端工艺。
4.1 前端工艺前端工艺是指制备器件的过程，主要包括掺杂、脱膜、沉积、电镀和制备器件等步骤。
前端工艺的目标是将材料沉积在硅基片上并形成各种电子器件。
4.2 后端工艺后端工艺是指完成整个芯片的组装和测试过程。
后端工艺主要包括封装、焊接和测试等步骤。
封装是将芯片封装到芯片包装容器中，以保护芯片并便于与其他元器件连接。
焊接是将芯片与线路板进行连接，形成完整的电子产品。
测试是通过特定的测试设备对芯片进行电性能和功能测试，以确保芯片符合设计要求。
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1. 特征尺寸（ Critical Dimension,CD）的概念 特征尺寸是芯片上的最小物理尺寸，是衡量工艺难度的标志，代表集成电路的工艺水平。①在CMOS技术中，特征尺寸通常指MOS管的沟道长度，也指多晶硅栅的线宽。②在双极技术中，特征尺寸通常指接触孔的尺寸。 2. 集成电路制造步骤： ①Wafer preparation(硅片准备) ②Wafer fabrication (硅片制造) ③Wafer test/sort (硅片测试和拣选) ④Assembly and packaging (装配和封装) ⑤Final test(终测) 3. 单晶硅生长：直拉法（CZ法）和区熔法（FZ法）。区熔法（FZ法）的特点使用掺杂好的多晶硅棒；优点是纯度高、含氧量低；缺点是硅片直径比直拉的小。 4. 不同晶向的硅片，它的化学、电学、和机械性质都不同，这会影响最终的器件性能。例如迁移率，界面态等。MOS集成电路通常用（100）晶面或<100>晶向；双极集成电路通常用（111）晶面或<111>晶向。 5. 硅热氧化的概念、氧化的工艺目的、氧化方式及其化学反应式。 氧化的概念：硅热氧化是氧分子或水分子在高温下与硅发生化学反应，并在硅片表面生长氧化硅的过程。 氧化的工艺目的：在硅片上生长一层二氧化硅层以保护硅片表面、器件隔离、屏蔽掺杂、形成电介质层等。 氧化方式及其化学反应式：①干氧氧化：Si＋O2 →SiO2 ②湿氧氧化：Si ＋ H2O ＋O2 → SiO2+H2 ③水汽氧化：Si ＋ H2O → SiO2 ＋ H2 硅的氧化温度：750 ℃ ～1100℃ 6. 硅热氧化过程的分为两个阶段： 第一阶段：反应速度决定氧化速度，主要因为氧分子、水分子充足，硅原子不足。 第二阶段：扩散速度决定氧化速度，主要因为氧分子、水分子不足，硅原子充足 7. 在实际的SiO2 – Si 系统中，存在四种电荷。 ①. 可动电荷： 指Na＋、K＋离子，来源于工艺中的化学试剂、器皿和各种沾污等。 ②. 固定电荷：指位于SiO2 – Si 界面2nm以内的过剩硅离子，可采用掺氯氧化降低。 ③. 界面态：指界面陷阱电荷(缺陷、悬挂键），可以采用氢气退火降低。 ④. 陷阱电荷：由辐射产生。 8. （硅热氧化）掺氯氧化工艺 在氧化工艺中，通常在氧化系统中通入少量的HCl气体（浓度在3％以下）以改善SiO2 – Si的界面特性。其优点： ①.氯离子进入SiO2－Si界面与正电荷中和以减少界面处的电荷积累。 ②.氧化前通入氯气处理氧化系统以减少可动离子沾污。 9. SiO2-Si界面的杂质分凝（Dopant Segregation）：高温过程中，杂质在两种材料中重新分布，氧化硅吸引受主杂质（B）、排斥施主杂质（P、 As）。 10. SiO2在集成电路中的用途 ①栅氧层：做MOS结构的电介质层（热生长） ②场氧层：限制带电载流子的场区隔离（热生长或沉积） ③保护层：保护器件以免划伤和离子沾污（热生长） ④注入阻挡层：局部离子注入掺杂时，阻挡注入掺杂（热生长） ⑤垫氧层：减小氮化硅与硅之间应力（热生长） ⑥注入缓冲层：减小离子注入损伤及沟道效应（热生长） ⑦层间介质：用于导电金属之间的绝缘（沉积） 11. 硅热氧化工艺中影响二氧化硅生长的因素 ①氧化温度； ②氧化时间； ③掺杂效应：重掺杂的硅要比轻掺杂的氧化速率快 ④硅片晶向：<111>硅单晶的氧化速率比<100>稍快 ⑤反应室的压力：压力越高氧化速率越快 ⑥氧化方式：湿氧氧化比干氧氧化速度快 12. 热生长氧化层与沉积氧化层的区别 ①结构及质量：热生长的比沉积的结构致密，质量好。 ②成膜温度：热生长的比沉积的温度高。可在400℃获得沉积氧化层，在第一层金属布线形成完进行，做为金属之间的层间介质和顶层钝化层。 ③硅消耗：热生长的消耗硅，沉积的不消耗硅。 13. 杂质在硅中的扩散机制 ①间隙式扩散；②替位式扩散。 14. 扩散杂质的余误差函数分布特点（恒定表面源扩散属于此分布）
①杂质表面浓度由该种杂质在扩散温度下的固溶度所决定。当扩散温度不变时，表面杂质浓度维持不变； ②扩散时间越长，扩散温度越高，则扩散进入硅片内的杂质总量就越多； ③扩散时间越长，扩散温度越高，杂质扩散得越深。 15. 扩散杂质的高斯分布特点（有限源扩散属于此分布） ①在整个扩散过程中，杂质总量保持不变； ②扩散时间越长，扩散温度越高，则杂质扩散得越深，表面浓度越低； ③表面杂质浓度可控。 16. 结深的定义 杂质扩散浓度分布曲线与衬底掺杂浓度曲线交点的位置称为结深。 17. 离子注入的概念： 离子注入是在高真空的复杂系统中，产生电离杂质并形成高能量的离子束，入射到硅片靶中进行掺杂的过程。 18. 离子注入工艺相对于热扩散工艺的优缺点： 优点：①精确地控制掺杂浓度和掺杂深度；②可以获得任意的杂质浓度分布；③杂质浓度均匀性、重复性好；④掺杂温度低；⑤沾污少；⑥无固溶度极限。 缺点：①高能杂质离子轰击硅原子将产生晶格损伤；②注入设备复杂昂贵。 19. 离子注入效应 沟道效应：当注入离子未与硅原子碰撞减速，而是穿透了晶格间隙时就发生了沟道效应。控制沟道效应的方法：①倾斜硅片；②缓冲氧化层；③硅预非晶化（低能量（1KEV）浅注入应用非常有效）；④使用质量较大的原子。 注入损伤：高能杂质离子轰击硅原子将产生晶格损伤。消除晶格损伤的方法：①注入缓冲层；②离子注入退火工艺。 20. 离子注入退火 工艺目的：消除晶格损伤，并且使注入的杂质转入替位位置从而实现电激活。 ①高温热退火 通常的退火温度：＞950℃，时间：30分钟左右 缺点：高温会导致杂质的再分布。 ②快速热退火 采用RTP，在较短的时间（10－3～10－2 秒）内完成退火。 优点：杂质浓度分布基本不发生变化 21. 在先进的CMOS 工艺中，离子注入的应用 ①深埋层注入；②倒掺杂阱注入；③穿通阻挡层注入；④阈值电压调整注入；⑤ 轻掺杂漏区（LDD）注入；⑥源漏注入；⑦多晶硅栅掺杂注入；⑧沟槽电容器注入；⑨超浅结注入；⑩绝缘体上的硅（SOI）中的氧注入。 22. 部分离子注入工艺的作用 ①深埋层注入：高能（大于200KEV）离子注入，深埋层的作用：减小衬底横向寄生电阻，控制CMOS的闩锁效应。 ②倒掺杂阱注入：高能量离子注入使阱中较深处杂质浓度较大，倒掺杂阱改进CMOS器件的抗闩锁和穿通能力。 ③穿通阻挡层注入：作用：防止亚微米及以下的短沟道器件源漏穿通，保证源漏耐压。 ④轻掺杂漏区（LDD）注入：减小最大电场，增强抗击穿和热载流子能力。 ⑤超浅结注入：大束流低能注入。作用：抑制短沟道效应 23. 光刻的概念 光刻是把掩膜版上的电路图形精确地转移到硅片表面光刻胶膜上的过程。光刻是集成电路制造的关键工艺。 24. 光刻工艺的8个基本步骤： ①气相成底膜；②旋转涂胶；③软烘；④对准和曝光；⑤曝光后烘培（PEB）；⑥显影；⑦坚膜烘培；⑧显影检查。 25. 什么是光刻胶、光刻胶的用途、光刻对光刻胶的要求 光刻胶是一种有机化合物，它受紫外线曝光后在显影液中的溶解度发生显著变化，而未曝光的部分在显影液中几乎不溶解。 光刻胶的用途：①做硅片上的图形模版（从掩膜版转移到硅片上的图 形）；②在后续工艺中，保护下面的材料（例如刻蚀或离子注入）。 光刻对光刻胶的要求：①分辨率高；②对比度好；③敏感度好；④粘滞性好⑤粘附性好；⑥抗蚀性好；⑦颗粒少。 26. 正胶和负胶区别 正胶：曝光的部分易溶解，占主导地位；负胶：曝光的部分不易溶解。负胶的粘附性和抗刻蚀性能好，但分辨率低。 27. 数值孔径（NA）
28. 分辨率（R） 分辨率是将硅片上两个相邻的关键尺寸图形区分开的能力。分辨率是光刻中一个重要的性能指标。
sinmNAnn透镜半径透镜焦长 k为工艺因子，范围是0.6～0.8；λ为光源的波长；NA为曝光系统的数值孔径。 提高分辨率的方法： ①减小工艺因子k：先进曝光技术 ②减小光源的波长：汞灯准分子激光（等离子体） ③增大介质折射率：浸入式曝光 ④增大θm：增大透镜半径、减小焦距 29. 焦深（DOF） 焦深是焦点上下的一个范围，在这个范围内图像连续保持清晰。焦深类似照相的景深，集成电路光刻中的景深很小，一般在1.0μm左右。焦深限制光刻胶厚度，并要求表面平坦化
30. 刻蚀的概念、工艺目的、分类、应用 概念：用化学或物理的方法，有选择地去除硅片表面层材料的过程称为刻蚀。 工艺目的：把光刻胶图形精确地转移到硅片上，最后达到复制掩膜版图形的目的。刻蚀是在硅片上复制图形的最后图形转移工艺，是集成电路制造的重要工艺之一。 刻蚀的分类：①按工艺目的分类：有图形刻蚀、无图形刻蚀。无图形刻蚀：材料去除和回蚀。②按工艺手段分类：干法刻蚀和湿法刻蚀。③按刻蚀材料分类：金属刻蚀、介质刻蚀、硅刻蚀。 应用：在硅片上制作不同的特征图形，包括选择性氧化的氮化硅掩蔽层、沟槽隔离和硅槽电容的沟槽、多晶硅栅、金属互联线、接触孔和通孔。 31. 干法刻蚀与湿法刻蚀 把硅片置于气态产生的等离子体，等离子体中的带正电离子物理轰击硅片表面，等离子体中的反应粒子与硅片表面发生化学反应，从而去除暴露的表面材料。干法刻蚀用物理和化学方法，可实现各向异性刻蚀，能实现图形的精确转移。干