题库---微电子工艺原理
微电子工艺2011试卷__张建国_答案
微电⼦⼯艺2011试卷__张建国_答案………密………封………线………以………内………答………题………⽆………效……电⼦科技⼤学2010 - 2011学年第⼆学期期末考试B 卷课程名称：微电⼦⼯艺考试形式：开卷考试⽇期：20 年⽉⽇考试时长：120 分钟课程成绩构成：平时10 %，期中%，实验%，期末90 %本试卷试题由三部分构成，共 4 页。
⼀、简答题（共72分，共12题，每题6 分）1、名词解释：集成电路、芯⽚的关键尺⼨以及摩尔定律集成电路：多个电⼦元件，如电阻、电容、⼆极管和三极管等集成在基⽚上形成的具有确定芯⽚功能的电路。
关键尺⼨：硅⽚上的最⼩特征尺⼨摩尔定律：每隔12个⽉到18个⽉，芯⽚上集成的晶体管数⽬增加⼀倍，性能增加⼀倍2、MOS器件中使⽤什么晶⾯⽅向的硅⽚，双极型器件呢？请分别给出原因。
MOS：<100> Si/SiO2界⾯态密度低；双极：<111> ⽣长快，成本低3、倒掺杂⼯艺中，为形成p阱和n阱⼀般分别注⼊什么离⼦？为什么⼀般形成P阱所需的离⼦注⼊能量远⼩于形成n阱所需的离⼦注⼊能量？PMOS管⼀般做在p阱还是n阱中？P阱：注B；N阱：注P。
B离⼦远⽐P离⼦要轻，所以同样注⼊深度，注P所需能量低PMOS管做在n阱中4、解释质量输运限制CVD⼯艺和反应速度限制CVD⼯艺的区别，哪种⼯艺依赖于温度，为什么LPCVD淀积的薄膜⽐APCVD淀积的薄膜更均匀？质量输运限制CVD：反应速率不能超过传输到硅⽚表⾯的反应⽓体的传输速率。
反应速度限制CVD：淀积速度受到硅⽚表⾯反应速度的限制，依赖于温度。
LPCVD⼯作于低压下，反应⽓体分⼦具有更⼤的平均⾃由程，反应器内的⽓流条件不重要，只要控制好温度就可以⼤⾯积均匀成膜。
………密………封………线………以………内………答………题………⽆………效……5、解释为什么⽬前CMOS⼯艺中常采⽤多晶硅栅⼯艺，⽽不采⽤铝栅⼯艺？多晶硅栅⼯艺优点：1、通过掺杂得到特定电阻2、和⼆氧化硅更优良的界⾯特性3、后续⾼温⼯艺兼容性4、更⾼的可靠性5、在陡峭的结构上的淀积均匀性6、能实现⾃对准⼯艺6、现在制约芯⽚运算速度的主要因素在于RC延迟，如何减少RC延迟？办法：1、采⽤电导率更⾼的互连⾦属，如Cu取代Al2、采⽤低K质介质取代SiO2作为层间介质7、列出引⼊铜⾦属化的五⼤优点，并说明铜⾦属化⾯临的三⼤问题，如何解决这些问题？优点：1、电阻率减少，RC延迟减少2、减少功耗3、更⾼的集成密度4、良好的抗电迁移特性5、更少的⼯艺步骤问题：1、铜的⾼扩散系数，有可能进⼊有源区产⽣漏电2、不能采⽤⼲法刻蚀3、低温下很快氧化办法：采⽤⼤马⼠⾰⼯艺、增加铜阻挡层⾦属8、解释什么是硅栅⾃对准⼯艺，怎么实现以及有何优势。
微电子工艺_哈尔滨工业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
微电子工艺_哈尔滨工业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.CZ法拉不出高阻单晶硅锭的主要原因是：答案:坩埚材料分解出的氧会进入硅锭；2.实际VPE工艺温度多在质量传递控制区，此时外延速率：答案:对温度不太敏感；3.关于硅的热氧化，下面哪种说法正确：答案:氧化反应是在Si/SiO2界面发生的；4.在D-G模型中假定稳定生长氧化层时，氧化剂的气相输运、固相扩散和化学反应三个流密度应：答案:相等；5.基于LSS理论，离子注入受到靶原子核与电子的阻止：答案:核阻止和电子阻止是独立的；6.多晶硅薄膜通常采取哪种方法制备：答案:LPCVD7.PVD与CVD比较，下列那种说法正确：答案:PVD薄膜与衬底的粘附性较差；8.外延用衬底硅片一般偏离准确晶向一个小角度，如（111）-Si偏离3º，下列那种说法正确？答案:这是为了得到原子层量级的台阶；这是为外延生长提供更多的结点位置；9.硅恒定源扩散，在扩散温度硅的固溶度为N s，在进行了40min扩散后，测得结深是1.5μm，若要获得2.0μm的结深，在原工艺基础上应再扩散多少分钟？硅表面杂质浓度是多少？答案:应再扩散31 min杂质表面浓度=N s表面杂质浓度等于该工艺温度时硅的固溶度；10.P在两歩扩散工艺中，第二步再分布的同时又进行了热氧化（kp=10），这会给再分布扩散带来哪些影响：答案:P扩散速度加快；在SiO2/Si界面Si一侧的P堆积（是指高于SiO2一侧）；扩入Si的P总量下降；11.扩散系数是表征扩散快慢的参数，它相当于单位浓度梯度时的扩散通量，所以它：答案:单位为m∧2/s有单位；12.看图判断，下列哪种描述正确：答案:图（b）是注入的高能离子。
图（a）是注入的低能离子；13.下列哪个工艺方法应用了等离子体技术：答案:溅射RIEHDPCVD14.蒸镀工艺要求蒸镀室为高真空度的原因：答案:为了避免蒸发分子（或原子）被氧化；为了提高蒸发分子（或原子）的平均自由程；为了降低镀膜中的杂质；15.可以采取哪种方法来提高光刻分辨率？答案:减小分辨率系数;增大光学系统数值孔径；缩短光源波长；16.CZ法、MCZ法拉单晶时必须有籽晶；而FZ法拉单晶时不需要籽晶。
微电子工艺答案,整理好的了21页
1.1.保护器件避免划伤和沾污2.限制带电载流子场区隔离（表面钝化）3.栅氧或存储单元结构中的介质材料4.掺杂中的注入掩蔽5.金属导电层间的电介质6.减少表面悬挂键2.化学反应：Si+2H2O->SiO2+2H2水汽氧化与干氧氧化相比速度更快，因为水蒸气比氧气在二氧化硅中扩散更快、溶解度更高3.、1.干氧：Si＋O2 SiO2氧化速度慢，氧化层干燥、致密，均匀性、重复性好，与光刻胶的粘附性好2、水汽氧化：Si+H2O SiO2（固）+H2(气)氧化速度快，氧化层疏松，均匀性差，与光刻胶的粘附性差3、湿氧：氧气携带水汽，故既有Si与氧气反应，又有与水汽反应氧化速度、氧化质量介于以上两种方法之间4.掺杂物、晶体晶向、压力、温度、水蒸气5.界面陷阱电荷、可移动氧化物电荷6.工艺腔、硅片传输系统、气体分配系统、尾气系统、温控系统4.工艺腔是对硅片加热的场所，由垂直的石英罩钟、多区加热电阻丝和加热管套组成硅片传输系统在工艺腔中装卸硅片，自动机械在片架台、炉台、装片台、冷却台之间移动气体分配系统通过将正确的气体通到炉管中来维持炉中气氛控制系统控制炉子所有操作，如工艺时间和温度控制、工艺步骤的顺序、气体种类、气流速率、升降温速率、装卸硅片...1.(1)薄膜：指某一维尺寸远小于另外两维上的尺寸的固体物质。
. （2）.好的台阶覆盖能力 ..高的深宽比填隙能力(>3:1)厚度均匀(避免针孔、缺陷） ..高纯度和高密度 ..受控的化学剂量..结构完整和低应力（导致衬底变形,..好的粘附性避免分层、开裂致漏电）2.（1）晶核形成分离的小膜层形成于衬底表面，是薄膜进一步生长的基础。
（2）凝聚成束形成(Si)岛，且岛不断长大（3）连续成膜岛束汇合并形成固态的连续的薄膜淀积的薄膜可以是单晶（如外延层）、多晶（多晶硅栅）和无定形（隔离介质，金属膜）的3.答：..多层金属化：用来连接硅片上高密度器件的金属层和绝缘层 ..关键层：线条宽度被刻蚀为器件特征尺寸的金属层。
微电子工艺面试问答
微电子工艺面试问答微电子工艺是现代高科技产业中不可或缺的一环，涉及到半导体、微纳米器件、电路设计等多个方面，因此对于微电子工艺的面试问答必然也是非常重要的。
在面试中，面试官往往会通过一系列的问题，考查面试者的知识水平和实践经验，下面我们就来看看一些典型的微电子工艺面试问答。
1、请问什么是MOSFET？答：MOSFET是金属氧化物半导体场效应晶体管的简称，是一种常用的半导体器件。
MOSFET是双极性器件，有钳位、源极、漏极三个端口。
其主要特性包括输出电阻、漏极导通电压、门电阻和输出电容等。
MOSFET的工作原理是，通过控制电极上的电场强度，调节基区的导电程度，从而控制电路中的电流。
2、请简述CMOS工艺的原理？答：CMOS工艺是一种双极性工艺，即在一个芯片上同时集成N型和P型MOSFET。
CMOS工艺的主要原理是通过在P 型衬底中加入N型区域，形成PN结，从而构成P型MOSFET，同样，在N型衬底中加入P型区域，形成PN结，从而构成N 型MOSFET。
然后利用硅氧化物制备阻挡层，用金属谷极框住MOSFET，最终实现CMOS电路的制备。
3、请介绍一下半导体工艺的主要流程？答：半导体工艺的主要流程包括以下几个步骤：晶圆清洗，光刻，蚀刻，沉积，退火和电镀。
其中，晶圆清洗是为了去除晶圆表面的杂质和污染物，保证后续工艺的进行；光刻是将电路设计中的图形模式通过光刻机在晶圆表面上转移到光刻胶上的过程，主要用来形成各种器件的线路和电路图案，然后通过蚀刻将光刻胶上的图案转移到晶圆表面；沉积是将各种材料的图案通过化学反应在晶圆表面上形成的工艺，主要用来制备器件结构；退火是在高温条件下将器件结构进行严格的控制和调整，以达到预期的性能要求；电镀则是对晶圆在金属结构上进行电解沉积或镀膜，主要用来形成电极和引线等。
4、请问晶体管的制作流程有哪些？答：晶体管的制作流程主要包括以下几个步骤：第一步，制备单晶硅材料；第二步，通过高温化学气相沉积技术，制备硅氧化物层；第三步，通过光刻和蚀刻技术，将晶体管的数据图形导入到硅片上，得到器件结构；第四步，通过扩散、离子注入等技术，控制MOS管的结构和特性；第五步，将器件经过金属化、测试、包装等工艺，最终完成晶体管的制作。
微电子制造的基本原理与工艺流程
微电子制造的基本原理与工艺流程一、微电子制造的定义微电子制造是指设计、加工和制造微电子器件和微电子系统的过程。
它是现代信息技术和通信技术的基础，也是现代工业制造的重要组成部分。
二、微电子制造的基本原理1. 半导体材料的特性半导体材料是微电子器件的基础材料，具有良好的导电性和隔离性。
在半导体中掺杂少量杂质或者改变其温度、光照等物理性质可以改变其导电性。
半导体器件就是利用这种变化制作的。
2. 器件结构的设计微电子器件的结构设计是制造的重要一环。
器件结构包括电极、栅、控制信号输入端等。
这些结构的设计要考虑各方面的因素，如器件应用场合、功率、尺寸等因素。
3. 制造工艺的选择制造工艺是微电子制造的基础，是将器件结构设计转化为实际产品的过程。
制造工艺包括硅片切割、形成电极和栅、掺杂和扩散、制造成品等多个环节。
三、微电子制造的工艺流程1. 半导体材料制备半导体材料是微电子制造的基础，其制备是微电子制造的第一步。
半导体材料制备的过程主要包括单晶生长、多晶生长、分子束外延、金属有机化学气相沉积等多种方法。
2. 硅片制备硅片是微电子制造的中间产品，它是各种微电子器件的基础。
硅片制备的过程包括硅棒制备、硅棒切割、圆片抛光等环节。
3. 电极和栅制造电极和栅是微电子器件的重要组成部分，制造电极和栅主要通过光刻和蚀刻技术实现。
光刻是一种通过光照形成光阻图形的技术，蚀刻是一种将光刻后形成的光阻图形转化为实际器件的技术。
4. 掺杂和扩散掺杂和扩散是将杂质引入半导体材料中，从而改变其电学性质的过程。
其中，掺杂是将杂质引入半导体中，扩散是将杂质在半导体中扩散开的过程。
这些过程可以通过化学气相沉积、物理气相沉积等方式实现。
5. 制造成品制造成品是微电子制造的最后一步。
成品制造包括器件组装和测试等环节。
器件组装是将各个器件按照要求组装在一起的过程，测试则是对器件进行性能测试的过程。
总之，微电子制造是一项复杂而精密的工艺，它采用了多种制造工艺和技术，涉及到多个环节。
微电子工艺复习重点
1.干法氧化，湿法氧化和水汽氧化三种方式的优缺点。
20XX级《微电子工艺》复习提纲一.衬底制备1.硅单晶的制备方法。
直拉法悬浮区熔法1.硅外延多晶与单晶生长条件。
任意特左淀积温度下，存在最大淀积率，超过最大淀积率生成多晶薄膜，低于最大淀积率，生成单晶外延层。
三.薄膜制备1 •氧化干法氧化：干燥纯净氧气湿法氧化：既有纯净水蒸汽有又纯净氧气水汽氧化：纯净水蒸汽速度均匀重复性结构掩蔽性干氧慢好致密好湿氧快较好中基本满足水汽最快差疏松差2.理解氧化厚度的表达式和曲线图。
二氧化硅生长的快慢由氧化剂在二氧化硅中的扩散速度以及与硅反应速度中较慢的一个因素决左；当氧化时间很长时，抛物线规律，当氧化时间很短时，线性规律。
3.温度、气体分压、晶向、掺杂情况对氧化速率的影响。
温度：指数关系，温度越髙，氧化速率越快。
气体分压：线性关系，氧化剂分压升高，氧化速率加快晶向：(111)面键密度大于(100)而，氧化速率髙：髙温忽略。
掺杂：掺杂浓度高的氧化速率快：4.理解采用「法热氧化和掺氯措施提高栅氧层质量这个工艺。
m寧二氧化硅特恂提高氧化质量。
干法氧化中掺氯使氧化速率可提高1%$%。
四s薄膜制备2•化学气相淀积CVD1.三种常用的化学气相淀积方式，在台阶覆盖能力，呈膜质量等各方而的优缺点。
常压化学气相淀积APCVD：操作简单淀积速率快，台阶覆盖性和均匀性差低压化学气相淀积LPCVD：台阶覆盖性和均匀性好，对反应式结构要求不高，速率相对低，工作温度相对高，有气缺现象PECVD：温度低，速率高，覆盖性和均匀性好，主要方式。
2.本征SiCh，磷硅玻璃PSG,硼磷硅玻璃BPSG的特性和在集成电路中的应用。
USG：台阶覆盖好，黏附性好，击穿电压高，均匀致密：介质层，掩模(扩散和注入)，钝化层，绝缘层。
PSG：台阶覆盖更好，吸湿性强，吸收碱性离子BPSG：吸湿性强，吸收碱性离子，金属互联层还有用(具体再查书)。
3.热生长SiO2和CVD淀积SiO?膜的区别。
微电子工艺技术复习要点答案(完整版)
微电子工艺技术复习要点答案(完整版)晶圆制造1．CZ法提单晶的工艺流程。
说明CZ法和FZ法。
比较单晶硅锭CZ、MCZ和FZ三种生长方法的优缺点。
答：1、溶硅2、引晶3、收颈4、放肩5、等径生长6、收晶。
CZ法：使用射频或电阻加热线圈，置于慢速转动的石英坩埚内的高纯度电子级硅在1415度融化（需要注意的是熔硅的时间不宜过长）。
将一个慢速转动的夹具的单晶硅籽晶棒逐渐降低到熔融的硅中，籽晶表面得就浸在熔融的硅中并开始融化，籽晶的温度略低于硅的熔点。
当系统稳定后，将籽晶缓慢拉出，同时熔融的硅也被拉出。
使其沿着籽晶晶体的方向凝固。
籽晶晶体的旋转和熔化可以改善整个硅锭掺杂物的均匀性。
即悬浮区融法。
将一条长度50-100cm 的多晶硅棒垂直放在高温炉反应室。
加热将多晶硅棒的低端熔化，然后把籽晶溶入已经熔化的区域。
熔体将通过熔融硅的表面张力悬浮在籽晶和多晶硅棒之间，然后加热线圈缓慢升高温度将熔融硅的上方部分多晶硅棒开始熔化。
此时靠近籽晶晶体一端的熔融的硅开始凝固，形成与籽晶相同的晶体结构。
当加热线圈扫描整个多晶硅棒后，便将整个多晶硅棒转变成单晶硅棒。
CZ法优点：①所生长的单晶的直径较大，成本相对较低；②通过热场调整及晶转，坩埚等工艺参数的优化，可以较好的控制电阻率径向均匀性。
缺点：石英坩埚内壁被熔融的硅侵蚀及石墨保温加热元件的影响，易引入氧、碳杂质，不易生长高电阻率单晶。
①可重复生长，提纯单晶，单晶纯度较CZ法高。
②无需坩埚、石墨托，污染少③高纯度、高电阻率、低氧、低碳④悬浮区熔法主要用于制造分离式功率元器件所需要的晶圆。
缺点：直径不如CZ法，熔体与晶体界面复杂，很难得到无位错晶体，需要高纯度多晶硅棒作为原料，成本高。
改进直拉法优点：较少温度波动，减轻溶硅与坩埚作用，降低了缺陷密度，氧含量，提高了电阻分布的均匀性2．晶圆的制造步骤答：1、整形处理：去掉两端，检查电阻确定单晶硅达到合适的掺杂均匀度。
2、切片3、磨片和倒角4、刻蚀5、化学机械抛光3. 列出单晶硅最常使用的两种晶向。
微电子工艺习题总结
微电子工艺习题总结微电子工艺习题总结第一章1. What is a wafer? What is a substrate? What is a die?什么是硅片，什么是衬底，什么是芯片答：硅片是指由单晶硅切成的薄片；芯片也称为管芯（单数和复数芯片或集成电路）；硅圆片通常称为衬底。
2. List the three major trends associated with improvement in microchip fabrication technology, and give a short description of each trend.列出提高微芯片制造技术相关的三个重要趋势，简要描述每个趋势答:提高芯片性能:器件做得越小，在芯片上放置得越紧密，芯片的速度就会提高。
提高芯片可靠性：芯片可靠性致力于趋于芯片寿命的功能的能力。
为提高器件的可靠性，不间断地分析制造工艺。
降低芯片成本：半导体微芯片的价格一直持续下降。
3. What is the chip critical dimension (CD)? Why is this dimension important?什么是芯片的关键尺寸，这种尺寸为何重要答：芯片的关键尺寸（CD）是指硅片上的最小特征尺寸；因为我们将CD作为定义制造复杂性水平的标准，也就是如果你拥有在硅片某种CD的能力，那你就能加工其他所有特征尺寸，由于这些尺寸更大，因此更容易产生。
4. Describe scaling and its importance in chip design.描述按比例缩小以及在芯片设计中的重要性答：按比例缩小：芯片上的器件尺寸相应缩小是按比例进行的重要性：为了优电学性能，多有尺寸必须同时减小或按比例缩小。
5. What is Moore's law and what does it predict?什么是摩尔定律，它预测了什么答：摩尔定律：当价格不变时，集成电路上可容纳的晶体管数，月每隔18个月便会增加1倍，性能也将提升1倍。
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微电子工艺原理复习知识点与题库
一、 绪论 微电子工艺的概述
知识点：集成度、摩尔定律、微电子系统的概念
1集成电路的制作可以分成三个阶段：①硅晶圆片的制作；②集成电路的制作；③集成电路
的封装。
2评价发展水平：最小线宽，硅晶圆片直径，DRAM容量
二、 晶体结构和晶体生长
知识点：
5金刚石结构特点：共价四面体，内部存在着相当大的“空隙”
6面心立方晶体结构是立方密堆积，(111)面是密排面。
7金刚石结构可有两套面心立方结构套购而成，面心立方晶格又称为立方密排晶格。
8双层密排面的特点：在晶面内原子结合力强，晶面与晶面之间距离较大，结合薄弱。 两
个双层面间，间距很大，而且共价键稀少，平均两个原子才有一个共价键，致使双层密排面
之间结合脆弱
9金刚石晶格晶面的性质：由于{111}双层密排面本身结合牢固，而双层密排面之间相互结
合脆弱，在外力作用下，晶体很容易沿着{111}晶面劈裂。
由{111}双层密排面结合牢固，化学腐蚀就比较困难和缓慢，所以腐蚀后容易暴露在表面上。
因{111}双层密排面之间距离很大，结合弱，晶格缺陷容易在这里形成和扩展。
{111}双层密排面结合牢固，表明这样的晶面能量低。由于这个原因，在晶体生长中有一种
使晶体表面为{111}晶面的趋势。
10肖特基缺陷：如果一个晶格正常位置上的原子跑到表面，在体内产生一个晶格空位，称
肖特基缺陷。
11弗伦克尔缺陷：如果一个晶格原子进入间隙，并产生一个空位，间隙原子和空位是同时
产生的，这种缺陷为弗伦克尔缺陷。
12堆垛层错：在密堆积的晶体结构中，由于堆积次序发生错乱
13固溶体：当把一种元素B(溶质)引入 到另一种元素A(溶剂)的晶体中时，在达到一定浓度
之前，不会有新相产生，而仍保持原来晶体A的晶体结构，这样的晶体称为固溶体。
14固溶度：在一定温度和平衡态下，元素B能够溶解到晶体A内的最大浓度，称为这种杂
质在晶体中的最大溶解度
15固溶体分类：替位式固溶体，间隙式固溶体
16某种元素能否作为扩散杂质的一个重要标准：看这种杂质的最大固溶度是否大于所要求
的表面浓度，如果表面浓度大于杂质的最大固溶度，那么选用这种杂质就无法获得所希望的
分布。
题目
三 扩散工艺
知识点：
27杂质在硅晶体中的扩散机构主要有两种：1)间隙式扩散，(2)替位式扩散
28扩散是微观粒子的一种极为普遍的热运动形式，是将一定数量的某种杂质掺入到硅晶体
或其他半导体晶体中去，以改变电学性质，并使掺入的杂质数量、分布形式和深度等都满足
要求。
29扩散方式：恒定表面源扩散和有限表面源扩散。
30两种扩散方式相结合的扩散工艺为两部扩散。第一步，预扩散或预淀积，目的：为了控
制扩散杂质的数量，方式恒定表面源扩散。第二步，主扩散，目的控制表面浓度和扩散深度。
方式将由预扩散引入的杂质作为扩散源。
31氧化增强扩散：与中性气氛相比，杂质硼在氧化气氛中的扩散存在明显的增强。
32发射区推进(下陷)效应：在npn窄基区晶体管制造中，如果基区和发射区分别扩硼和扩磷，
则发现在发射区正下方，硼的扩散深度大于不再发射区正下方(外基区)硼的扩散深度。
33在实际生产中，经常发现同一炉扩散出来的硅片其薄层电阻相差特大，特别是在低浓度
扩散时更为明显，这就是扩散的均匀性问题。当用同样的条件进行扩散时，发现各次扩散的
结果有差异，这就是扩散的重复性问题。
题目
四 氧化工艺
知识点：
17 SiO2层的特点：能紧紧地依附在硅衬底表面，具有良好的化学稳定性和电绝缘性。对某
些杂质能起到掩蔽作用。极易溶解于氢氟酸中，而在其它酸中稳定
18二氧化硅用途：扩散时的掩蔽层，离子注入的阻挡层；器件和电路的保护或钝化膜；某
些器件的重要组成部分MOS管的绝缘栅材料；电容器的介质材料；集成电路中的隔离介质；
用于电极引线和硅器件之间的绝缘介质
19按杂质在网络中所处位置可分为两类：网络形成者和网络改变者。
20较厚的SiO2层制备实际采用：干氧－湿氧－干氧
21硅的热氧化存在两个极限：其一是当氧化剂在二氧化硅中的扩散系数很小时，二氧化硅
的生长速率主要由氧化剂在二氧化硅中的扩散速度所决定，称为扩散控制；其二如果扩散系
数很大，在这种情况下，氧化剂到达硅和二氧化硅界面的速度就快，这时，二氧化硅的生长
速率就由硅表面的化学反应速度决定，称为反应控制。
22热氧化生长速率 当氧化时间很短时，氧化服从线性规律，此时SiO2的生长速率主要由
表面化学反应来决定。当氧化时间很长时，氧化服从抛物型规律，此时SiO2的生长速率主
要由氧化剂在SiO2中的扩散快慢来决定。
23分凝现象：硅在热氧化时所形成的界面随着热氧化的进行不断向硅中推进，原存在硅中
的杂质将在界面两边再分布，直到达到在界面两边的化学势相同，分凝系数 m=杂质在硅中
的平衡浓度/杂质在二氧化硅中的平衡浓度
24再分布的四种可能(1)m<1，在二氧化硅中是慢扩散的杂质，如硼；(2)m<1，在二氧化硅
中是快扩散的杂质；(3)m>1，在二氧化硅中是慢扩散的杂质，如磷；(4)m>1，在二氧化硅中
是快扩散的杂质
26二氧化硅质量检验1)比色法利用干涉色可直接估计氧化膜的厚度2)干涉法劈尖干涉 双
光干涉利用放射光能量与入射光能量之差确定厚度3)椭圆偏振光法 以光的波动性为理论基
础。4)高频C-V测试：利用MOS结构，测量电容-电压关系曲线
题目
五、离子注入与快速热处理
知识点：
34离子注入的应用：在集成电路制造中，多道参杂工序均采用离子注入技术，特别是集成
电路中的隔离工序中防止寄生沟道用的沟道截断，调整阈值电压的沟道掺杂，防止CMOS
阱的形成及源漏区域的形成等主要工序都采用离子注入法进行参杂，尤其是浅结主要靠离子
注入技术来完成。
35 LSS理论：注入离子在靶内的能量损失分为两个彼此独立的过程：核碰撞电子碰撞。
36沟道效应：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，
就会出现沟道效应。
37避免沟道效应的方法。使晶体的主轴方向偏离注入方向；晶体表面覆盖介质膜；先注入
使晶体变为非晶体，在进行离子注入。
38损伤区的分布：轻离子，电子碰撞为主，靶原子位移小，晶格损伤少。重离子，原子碰
撞为主，靶原子位移大，晶格损伤大
39热退火：将注入离子的硅片在一定温度下，经过适当时间的热处理，部分或全部消除硅
片中的损伤，少数载流子寿命及迁移率也会不同程度的得到恢复，掺入的杂质也将得到一定
比例的电激活，这样的处理过程称为热退火。
题目