集成电路制造技术-原理与工艺 课后习题答案

集成电路制造技术-原理与工艺 课后习题答案
集成电路制造技术-原理与工艺 课后习题答案

第一单元:

3.比较硅单晶锭CZ,MCZ和FZ三种生长方法的优缺点。

答:CZ直拉法工艺成熟,可拉出大直径硅棒,是目前采用最多的硅棒生产方法。但直拉法中会使用到坩埚,而坩埚的使用会带来污染。同时在坩埚中,会有自然对流存在,导致生长条纹和氧的引入。直拉法生长多是采用液相掺杂,受杂质分凝、杂质蒸发,以及坩埚污染影响大,因此,直拉法生长的单晶硅掺杂浓度的均匀性较差。

MCZ磁控直拉法,在CZ法单晶炉上加一强磁场,高传导熔体硅的流动因切割磁力线而产生洛仑兹力,这相当于增强了熔体的粘性,熔体对流受阻。能生长无氧、均匀好的大直径单晶硅棒。设备较直拉法设备复杂得多,造价也高得多,强磁场的存在使得生产成本也大幅提高。

FZ悬浮区熔法,多晶与单晶均由夹具夹着,由高频加热器产生一悬浮的溶区,多晶硅连续通过熔区熔融,在熔区与单晶接触的界面处生长单晶。与直拉法相比,去掉了坩埚,没有坩埚的污染,因此能生长出无氧的,纯度更高的单晶硅棒。

6.硅气相外延工艺采用的衬底不是准确的晶向,通常偏离[100]或[111]等晶向一个小角度,为什么?

答:在外延生长过程中,外延气体进入反应器,气体中的反应剂气相输运到衬底,在高温衬底上发生化学反应,生成的外延物质沿着衬底晶向规则地排列,生长出外延层。

气相外延是由外延气体的气相质量传递和表面外延两个过程完成的。表面外延过程实质上包含了吸附、分解、迁移、解吸这几个环节,表面过程表明外延生长是横向进行的,是在衬底台阶的结点位置发生的。因此,在将硅锭切片制备外延衬底时,一般硅片都应偏离主晶面一个小角度。目的是为了得到原子层台阶和结点位置,以利于表面外延生长。

7. 外延层杂质的分布主要受哪几种因素影响?

答:杂质掺杂效率不仅依赖于外延温度、生长速率、气流中掺杂剂的摩尔分数、反应室的几何形状等因素,还依赖于掺杂剂自身的特性。另外,影响掺杂效率的因素还有衬底的取向和外延层结晶质量。硅的气相外延工艺中,在外延过程中,衬底和外延层之间存在杂质交换现象,即会出现杂质的再分布现象,主要有自掺杂效应和互扩散效应两种现象引起。

8.异质外延对衬底和外延层有什么要求?

答:1.衬底与外延层不发生化学反应,不发生大量的相互溶解现象;

2.衬底与外延层热力学参数相匹配,即热膨胀系数接近。以避免外延层由生长温度冷却至室温时,产生残余热应力,界面位错,甚至外延层破裂。

3.衬底与外延层晶格参数相匹配,即晶体结构,晶格常数接近,以避免晶格参数不匹配引起的外延层与衬底接触的界面晶格缺陷多和应力大的现象。

10.比较分子束外延(MBE)生长硅与气相外延(VPE)生长硅的优缺点。

答:MBE的特点:

超高真空度达10-9~10-11Torr ,外延过程污染少,外延层洁净。

温度低,(100)Si 最低外延温度470K,所以无杂质的再分布现象。

外延分子由喷射炉喷出,速率可调,易于控制,可瞬间开/停,能生长极薄外延层,厚度可薄至?量级。

设备上有多个喷射口,可生长多层、杂质分布复杂的外延层,最多层数可达104层。

在整个外延过程中全程监控,外延层质量高。

MBE多用于外延结构复杂、外延层薄的异质外延。

设备复杂、价格昂贵

分子束外延与气相外延相比:

1.衬底温度低,没有自掺杂效应,因而扩散效应带来的杂质再分布现象也很弱。

2.外延生长室真空度超高,非有意掺入的杂质浓度也非常低。

3.外延生长杂质的掺入与停止是由喷射炉控制的,在外延界面没有过渡区。第二单元

3. 欲对扩散杂质起有效的屏蔽作用,对SiO2膜有何要求?

答:硅衬底上的SiO2要能够当做掩膜来实现定域扩散,需要x SiO2满足下列条件:预生长的SiO2膜具有一定的厚度,同时杂质在衬底硅中的扩散系数D Si要远远大于其在SiO2中的扩散系数D SiO2,而且SiO22表面杂质浓度与Si/ SiO2界面杂质浓度之比达到一定数值,可保证SiO2膜起到有效的掩膜作用。

8.硅芯片为避免芯片沾污,可否最后热氧化一层SiO2作为保护膜?为什么?

答:不可以。Si 的热氧化是高温工艺,硅器件芯片完成后再进行高温工艺会因金

属电极的氧化、杂质再分布等原因损害器件性能、甚至使其彻底 效。另外,热氧化需要消耗衬底硅,器件表面无硅位置生长不出氧化层。

16. 在1050°C 湿氧气氛生长1um 厚氧化层,计算所需要时间。若抛物线型速率系数与氧化气压成正比,分别计算计算5个、20个大气压下的氧化时间。 P81

[100] 0.295A m μ=,20.413m B h μ=

[111] 0.18A m μ=,20.415

m B h μ=

解: 氧化层生长厚度与生长时间之间的关系式为

222()SiO SiO x Ax B t τ+=+

已知0τ=,0.18A m μ=,2

0.415

m B h

μ=,21SiO x m μ=

所以 2.84t h ≈

抛物线型速率B

T1=t/5, T2=t/20 第三单元

1.比较APCVD 、LPCVD 和PECVD 三种方法的主要异同和主要优缺点?

异同点:

APCVD ,是最早出现的CVD 工艺,其淀积过程在大气压力下进行,主要用于二氧化硅薄膜的制备。由质量输运控制淀积速率。

LPCVD ,与APCVD 相比增加了真空系统,气压在1-10-2Torr 之间进行的CVD 。可淀积多晶硅、氮化硅、二氧化硅、PSG 、BPSG 、W 等。淀积速率受表面反应控制,对温度非常敏感,气体分压,气流速对淀积速率也有影响。LPCVD 和 APCVD 一样都是以热激活方式淀积薄膜的CVD 工艺方法。

PECVD ,采用等离子体技术把电能耦合到气体中,激活并维持化学反应进行薄膜的一种工艺方法。等离子增强化学气相淀积就是利用等离子体来增强较低温度下化学反应速率的。 淀积速率是表面反应控制,精确控制衬底温度:温度变化对薄膜厚度均匀性影响很大。

优缺点:

5.等离子体是如何产生的?

答:通常情况下,气体处于中性状态,只有极少的分子受到高能宇宙射线的激发而电离。在没有外加电场时,这些电离的带点粒子与气体分子一样,作杂乱无章的热运动。当有外加电场时,气体中的自然产生的离子和电子做定向移动,运动速度随着电压增加而加快,电流也就随着电压的增加而线性增大。当电压足够大到一定时,出现辉光放电现象,气体突然发生击穿现象,使得气体具有一定导电能力。此时的气体由正离子、电子、光子以及原子、原子团、分子及它们的激发态所组成的混合气体,宏观上呈现电中性。这种具有一定导电能力的混合气体就是等离子体。

PECVD是如何利用等离子体的?

等离子增强化学气相淀积是采用等离子体技术把电能耦合到气体中,激活并维持化学反应进行薄膜的一种工艺方法。衬底吸附等离子体内活泼的中性原子团与游离基,在表面发生化学反应生成薄膜物质,并不断受到离子和电子轰击,容易迁移、重排,使得淀积薄膜均匀性好,填充小尺寸结构能力强。

16.以铝互连系统作为一种电路芯片的电连系统时,若分别采用真空蒸镀和磁控溅射工艺淀积铝膜,应分别从哪几个方面来提高其台阶覆盖特性?

真空蒸镀:通过衬底加热和衬底旋转能够改善真空蒸镀的台阶覆盖特性。P214

磁控溅射:充分升高衬底温度,在衬底上加射频电压,采用强迫填充技术,采用准直溅射技术。P224

是在高真空溅射时,在衬底正上方插入一块高纵横比孔的平板,称为准直器。溅射原子的平均自由程足够长,则在准直器与衬底之间几乎不会发生碰撞。因此,。。。

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集成电路制造技术原理与技术试题库样本

填空题( 30分=1分*30) (只是答案)半导体级硅、 GSG 、电子级硅。CZ法、区熔法、硅锭、wafer 、硅、锗、单晶生长、整型、切片、磨片倒角、刻蚀、 ( 抛光) 、清洗、检查和包装。 100 、110 和111 。融化了的半导体级硅液体、有正确晶向的、被掺杂成p型或n型、实现均匀掺杂的同时而且复制仔晶的结构, 得到合适的硅锭直径而且限制杂质引入到硅中、拉伸速率、晶体旋转速率。去掉两端、径向研磨、硅片定位边和定位槽。制备工业硅、生长硅单晶、提纯) 。卧式炉、立式炉、快速热处理炉。干氧氧化、湿氧氧化、水汽氧化。工艺腔、硅片传输系统、气体分配系统、尾气系统、温控系统。局部氧化LOCOS、浅槽隔离STI。掺杂阻挡、表面钝化、场氧化层和金属层间介质。热生长、淀积、薄膜。石英工艺腔、加热器、石英舟。APCVD常压化学气相淀积、 LPCVD低压化学气相淀积、 PECVD等离子体增强化学气相淀积。晶核形成、聚焦成束、汇聚成膜。同质外延、异质外延。膜应力、电短路、诱生电荷。导电率、高黏附性、淀积、平坦化、可靠性、抗腐蚀性、应力等。CMP设备、电机电流终点检测、光学终点检测。平滑、部分平坦化、局部平坦化、全局平坦化。磨料、压力。使硅片表面和石英掩膜版对准并聚焦, 包括图形) ; ( 经过对光刻胶曝光, 把高分辨率的投影掩膜版上图形复制到硅片上) ; ( 在单位时间内 生产出足够多的符合产品质量规格的 硅片) 。化学作用、物理作用、化 学作用与物理作用混合。介质、金 属。在涂胶的硅片上正确地复制掩膜 图形。被刻蚀图形的侧壁形状、各 向同性、各向异性。气相、液相、固 相扩散。间隙式扩散机制、替代式扩 散机制、激活杂质后。一种物质在另 一种物质中的运动、一种材料的浓度 必须高于另一种材料的浓度) 和 ( 系统内必须有足够的能量使高浓 度的材料进入或经过另一种材料。热 扩散、离子注入。预淀积、推进、 激活。时间、温度。扩散区、光刻 区、刻蚀区、注入区、薄膜区、抛 光区。硅片制造备 ) 、 ( 硅片制 造 ) 、硅片测试和拣选、 ( 装配 和封装、终测。微芯片。第一层 层间介质氧化物淀积、氧化物磨抛、 第十层掩模、第一层层间介质刻蚀。 钛淀积阻挡层、氮化钛淀积、钨淀 积、磨抛钨。 1.常见的半导体材料为何选择硅? ( 6分) ( 1) 硅的丰裕度。硅是地球上第二丰 富的元素, 占地壳成分的25%; 经合 理加工, 硅能够提纯到半导体制造所 需的足够高的纯度而消耗更低的成 本; ( 2) 更高的熔化温度允许更宽的工 艺容限。硅1412℃>锗937℃ ( 3) 更宽的工作温度。用硅制造的半 导体件能够用于比锗更宽的温度范围, 增加了半导体的应用范围和可靠性; ( 4) 氧化硅的自然生成。氧化硅是一 种高质量、稳定的电绝缘材料, 而且 能充当优质的化学阻挡层以保护硅不 受外部沾污; 氧化硅具有与硅类似的 机械特性, 允许高温工艺而不会产生 过度的硅片翘曲; 2.晶圆的英文是什么? 简述晶圆 制备的九个工艺步骤。( 6分) Wafer。 (1)单晶硅生长: 晶体生长是把半导 体级硅的多晶硅块转换成一块大的单 晶硅。生长后的单晶硅被称为硅锭。 可用CZ法或区熔法。 (2)整型。去掉两端, 径向研磨, 硅 片定位边或定位槽。 (3)切片。对200mm及以上硅片而言, 一般使用内圆切割机; 对300mm硅片 来讲都使用线锯。 (4)磨片和倒角。切片完成后, 传统 上要进行双面的机械磨片以去除切片 时留下的损伤, 达到硅片两面高度的 平行及平坦。硅片边缘抛光修整, 又 叫倒角, 可使硅片边缘获得平滑的半 径周线。 (5)刻蚀。在刻蚀工艺中, 一般要腐 蚀掉硅片表面约20微米的硅以保证 所有的损伤都被去掉。 (6)抛光。也叫化学机械平坦化 ( CMP) , 它的目标是高平整度的光滑 表面。抛光分为单面抛光和双面抛光。 (7)清洗。半导体硅片必须被清洗使 得在发给芯片制造厂之前达到超净的 洁净状态。 (8)硅片评估。 (9)包装。

机械原理课后答案-高等教育出版社

机械原理作业 第一章结构分析作业 1.2 解: F = 3n-2P L-P H = 3×3-2×4-1= 0 该机构不能运动,修改方案如下图: 1.2 解: (a)F = 3n-2P L-P H = 3×4-2×5-1= 1 A点为复合铰链。(b)F = 3n-2P L-P H = 3×5-2×6-2= 1 B、E两点为局部自由度, F、C两点各有一处为虚约束。

(c)F = 3n-2P L-P H = 3×5-2×7-0= 1 FIJKLM为虚约束。1.3 解: F = 3n-2P L-P H = 3×7-2×10-0= 1 1)以构件2为原动件,则结构由8-7、6-5、4-3三个Ⅱ级杆组组成,故机构为Ⅱ级机构(图a)。 2)以构件4为原动件,则结构由8-7、6-5、2-3三个Ⅱ级杆组组成,故机构为Ⅱ级机构(图b)。 3)以构件8为原动件,则结构由2-3-4-5一个Ⅲ级杆组和6-7一个Ⅱ级杆组组成,故机构为Ⅲ级机构(图c)。 (a) (b) (c)

第二章 运动分析作业 2.1 解:机构的瞬心如图所示。 2.2 解:取mm mm l /5=μ作机构位置图如下图所示。 1.求D 点的速度V D 13P D V V =

而 25241314==P P AE V V E D ,所以 s mm V V E D /14425241502524=?== 2. 求ω1 s r a d l V AE E /25.11201501===ω 3. 求ω2 因 98382412141212==P P P P ωω ,所以s rad /46.0983825.1983812=?==ωω 4. 求C 点的速度V C s mm C P V l C /2.10154446.0242=??=??=μω 2.3 解:取mm mm l /1=μ作机构位置图如下图a 所示。 1. 求B 2点的速度V B2 V B2 =ω1×L AB =10×30= 300 mm/s 2.求B 3点的速度V B3 V B3 = V B2 + V B3B2 大小 ? ω1×L AB ? 方向 ⊥BC ⊥AB ∥BC 取mm s mm v /10=μ作速度多边形如下图b 所示,由图量得: mm pb 223= ,所以 s mm pb V v B /270102733=?=?=μ 由图a 量得:BC=123 mm , 则 mm BC l l BC 1231123=?=?=μ 3. 求D 点和E 点的速度V D 、V E 利用速度影像在速度多边形,过p 点作⊥CE ,过b 3点作⊥BE ,得到e 点;过e 点作⊥pb 3,得到d 点 , 由图量得: mm pd 15=,mm pe 17=, 所以 s mm pd V v D /1501015=?=?=μ , s mm pe V v E /1701017=?=?=μ;

机械制造工艺学课后答案

机械制造工艺学课后答 案 文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)

3-1 在车床上用两顶尖装夹工件车削细长轴时,出现图3-80a、b、c所示误差是什么原因,分别可采用什么办法来减少或消除答: a) 误差原因: 1)由于细长轴工件的刚性差,在加工过程中因受力变形而使加工出的工件呈两端细中间粗的鼓形。随着切削力作用点位置变化,在两端,工件刚度最大,变形最小,切去的金属层厚;中间工件刚度最小,变形最大,切去的金属层薄。 2)误差复映 减小误差的措施: 使用中心架或跟刀架,提高工件的刚度,比如改为反向进给,使工件由轴向受压变为轴向受拉。 b) 误差原因: 1)机床的刚性较差。随着切削力作用点位置变化,在两端,机床变形较大,切去的金属层薄;中间机床变形较小,切去的金属层厚。因此因工件受力变形而使加工出的工件呈两端粗、中间细的鞍形。 2)误差复映 减小误差的措施:

1)提高机床部件的刚度,减小载荷及其变化 2)减小误差复映系数或减小毛坯形状误差 c) 误差原因: 1)机床导轨与主轴不平行 2)主轴回转误差中的倾角摆动 3)尾座偏移(前后顶尖连线与导轨扭曲) 减小误差的措施: 合理选择切削用量和刀具几何参数,并给以充分冷却和润滑,以减少切削热。提高导轨副的导向精度。 3-2 试分析在转塔车床上将车刀垂直安装加工外圆时,影响直径误差的因素中,导轨在垂直面内和水平面内的弯曲,哪个影响大与卧式车床比较有什么不同为什么 解: D:工件直径;ΔDy,ΔDz工件直径误差;Δy:导轨在水平面内的弯曲;Δz:导轨在垂直面内的弯曲; 车刀垂直安装时误差的敏感方向在垂直方向。因此导轨在垂直面内的弯曲对工件直径误差的影响较大

集成电路制造工艺流程之详细解答

集成电路制造工艺流程之详细解答 1.晶圆制造( 晶体生长-切片-边缘研磨-抛光-包裹-运输 ) 晶体生长(Crystal Growth) 晶体生长需要高精度的自动化拉晶系统。 将石英矿石经由电弧炉提炼,盐酸氯化,并经蒸馏后,制成了高纯度的多晶硅,其纯度高达0.99999999999。 采用精炼石英矿而获得的多晶硅,加入少量的电活性“掺杂剂”,如砷、硼、磷或锑,一同放入位于高温炉中融解。 多晶硅块及掺杂剂融化以后,用一根长晶线缆作为籽晶,插入到融化的多晶硅中直至底部。然后,旋转线缆并慢慢拉出,最后,再将其冷却结晶,就形成圆柱状的单晶硅晶棒,即硅棒。 此过程称为“长晶”。 硅棒一般长3英尺,直径有6英寸、8英寸、12英寸等不同尺寸。 硅晶棒再经过研磨、抛光和切片后,即成为制造集成电路的基本原料——晶圆。 切片(Slicing) /边缘研磨(Edge Grinding)/抛光(Surface Polishing) 切片是利用特殊的内圆刀片,将硅棒切成具有精确几何尺寸的薄晶圆。 然后,对晶圆表面和边缘进行抛光、研磨并清洗,将刚切割的晶圆的锐利边缘整成圆弧形,去除粗糙的划痕和杂质,就获得近乎完美的硅晶圆。 包裹(Wrapping)/运输(Shipping) 晶圆制造完成以后,还需要专业的设备对这些近乎完美的硅晶圆进行包裹和运输。 晶圆输送载体可为半导体制造商提供快速一致和可靠的晶圆取放,并提高生产力。 2.沉积 外延沉积 Epitaxial Deposition 在晶圆使用过程中,外延层是在半导体晶圆上沉积的第一层。 现代大多数外延生长沉积是在硅底层上利用低压化学气相沉积(LPCVD)方法生长硅薄膜。外延层由超纯硅形成,是作为缓冲层阻止有害杂质进入硅衬底的。 过去一般是双极工艺需要使用外延层,CMOS技术不使用。 由于外延层可能会使有少量缺陷的晶圆能够被使用,所以今后可能会在300mm晶圆上更多

电路理论基础课后习题答案 陈希有主编 第一章

答案1.1 解:图示电路电流的参考方向是从a 指向b 。当时间t <2s 时电流从a 流向b,与参考方向相同,电流为正值;当t >2s 时电流从b 流向a ,与参考方向相反,电流为负值。所以电流i 的数学表达式为 2A 2s -3A 2s t i t ? 答案1.2 解:当0=t 时 0(0)(59e )V 4V u =-=-<0 其真实极性与参考方向相反,即b 为高电位端,a 为低电位端; 当∞→t 时 ()(59e )V 5V u -∞∞=-=>0 其真实极性与参考方向相同, 即a 为高电位端,b 为低电位端。 答案1.3 解:(a)元件A 电压和电流为关联参考方向。元件A 消耗的功率为 A A A p u i = 则 A A A 10W 5V 2A p u i === 真实方向与参考方向相同。 (b) 元件B 电压和电流为关联参考方向。元件B 消耗的功率为 B B B p u i = 则 B B B 10W 1A 10V p i u -===- 真实方向与参考方向相反。 (c) 元件C 电压和电流为非关联参考方向。元件C 发出的功率为 C C C p u i = 则 C C C 10W 10V 1A p u i -===-

真实方向与参考方向相反。 答案1.4 解:对节点列KCL 方程 节点③: 42A 3A 0i --=,得42A 3A=5A i =+ 节点④: 348A 0i i --+=,得348A 3A i i =-+= 节点①: 231A 0i i -++=,得231A 4A i i =+= 节点⑤: 123A 8A 0i i -++-=,得123A 8A 1A i i =+-=- 若只求2i ,可做闭合面如图(b)所示,对其列KCL 方程,得 28A-3A+1A-2A 0i -+= 解得 28A 3A 1A 2A 4A i =-+-= 答案1.5 解:如下图所示 (1)由KCL 方程得 节点①: 12A 1A 3A i =--=- 节点②: 411A 2A i i =+=- 节点③: 341A 1A i i =+=- 节点④: 231A 0i i =--= 若已知电流减少一个,不能求出全部未知电流。 (2)由KVL 方程得

机械原理课后答案第章

第6章作业6—1什么是静平衡?什么是动平衡?各至少需要几个平衡平面?静平衡、动平衡的力学条件各是什么? 6—2动平衡的构件一定是静平衡的,反之亦然,对吗?为什么?在图示(a)(b)两根曲 上平衡。机构在基座上平衡的实质是平衡机构质心的总惯性力,同时平衡作用在基座上的总惯性力偶矩、驱动力矩和阻力矩。 6—5图示为一钢制圆盘,盘厚b=50 mm。位置I处有一直径φ=50 inm的通孔,位置Ⅱ=0.5 kg的重块。为了使圆盘平衡,拟在圆盘上r=200 mm处制一通孔,试求处有一质量m 2 此孔的直径与位置。(钢的密度ρ=7.8 g/em3。)

解根据静平衡条件有: m 1r I +m 2 r Ⅱ +m b r b =0 m 2r Ⅱ =0 . 5×20=10 kg.cm m 1r 1 =ρ×(π/4) ×φ2×b×r 1 =7.8 ×10-3×(π/4)×52×5 ×l0=7.66 kg.cm 6, 。 m 2r 2 =0.3×20=6 kg.cm 取μ W =4(kg.cm)/cm作质径积矢量多边形如图 m b =μ W W b /r=4×2.4/20=0.48 kg,θ b =45o 分解到相邻两个叶片的对称轴上

6—7在图示的转子中,已知各偏心质量m 1=10 kg,m 2 =15 k,m 3 =20 kg,m 4 =10 kg它们的 回转半径大小分别为r 1=40cm,r 2 =r 4 =30cm,r 3 =20cm,方位如图所示。若置于平衡基面I及 Ⅱ中的平衡质量m bI 及m bⅡ 的回转半径均为50cm,试求m bI 及m bⅡ 的大小和方位(l 12 =l 23 =l 34 )。 解根据动平衡条件有 以μ W 作质径积矢量多边形,如图所示。则 6 。若 m bⅡ=μ W W bⅡ /r b =0.9kg,θ bⅡ =255o (2)以带轮中截面为平衡基面Ⅱ时,其动平衡条件为 以μw=2 kg.crn/rnm,作质径积矢量多边形,如图 (c),(d),则 m bI =μ W W bI /r b ==2×27/40=1.35 kg,θ bI =160o

集成电路制造工艺流程

集成电路制造工艺流程 1.晶圆制造( 晶体生长-切片-边缘研磨-抛光-包裹-运输 ) 晶体生长(Crystal Growth) 晶体生长需要高精度的自动化拉晶系统。 将石英矿石经由电弧炉提炼,盐酸氯化,并经蒸馏后,制成了高纯度的多晶硅,其纯度高达0.。 采用精炼石英矿而获得的多晶硅,加入少量的电活性“掺杂剂”,如砷、硼、磷或锑,一同放入位于高温炉中融解。 多晶硅块及掺杂剂融化以后,用一根长晶线缆作为籽晶,插入到融化的多晶硅中直至底部。然后,旋转线缆并慢慢拉出,最后,再将其冷却结晶,就形成圆柱状的单晶硅晶棒,即硅棒。 此过程称为“长晶”。 硅棒一般长3英尺,直径有6英寸、8英寸、12英寸等不同尺寸。 硅晶棒再经过研磨、抛光和切片后,即成为制造集成电路的基本原料——晶圆。 切片(Slicing) /边缘研磨(Edge Grinding)/抛光(Surface Polishing) 切片是利用特殊的内圆刀片,将硅棒切成具有精确几何尺寸的薄晶圆。 然后,对晶圆表面和边缘进行抛光、研磨并清洗,将刚切割的晶圆的锐利边缘整成圆弧形,去除粗糙的划痕和杂质,就获得近乎完美的硅晶圆。 包裹(Wrapping)/运输(Shipping) 晶圆制造完成以后,还需要专业的设备对这些近乎完美的硅晶圆进行包裹和运输。 晶圆输送载体可为半导体制造商提供快速一致和可靠的晶圆取放,并提高生产力。 2.沉积 外延沉积 Epitaxial Deposition 在晶圆使用过程中,外延层是在半导体晶圆上沉积的第一层。 现代大多数外延生长沉积是在硅底层上利用低压化学气相沉积(LPCVD)方法生长硅薄膜。外延层由超纯硅形成,是作为缓冲层阻止有害杂质进入硅衬底的。 过去一般是双极工艺需要使用外延层,CMOS技术不使用。 由于外延层可能会使有少量缺陷的晶圆能够被使用,所以今后可能会在300mm晶圆上更多

电路原理课后习题答案

第五版《电路原理》课后作业 第一章“电路模型和电路定律”练习题 1-1说明题1-1图(a)、(b)中:(1)u、i的参考方向是否关联?(2)ui乘积表示什么功率? (3)如果在图(a)中u>0、i<0;图(b)中u>0、i>0,元件实际发出还是吸收功率? (a)(b) 题1-1图 解 (1)u、i的参考方向是否关联? 答:(a) 关联——同一元件上的电压、电流的参考方向一致,称为关联参考方向; (b) 非关联——同一元件上的电压、电流的参考方向相反,称为非关联参考方向。(2)ui乘积表示什么功率? 答:(a) 吸收功率——关联方向下,乘积p = ui > 0表示吸收功率; (b) 发出功率——非关联方向,调换电流i的参考方向之后,乘积p = ui < 0,表示 元件发出功率。 (3)如果在图(a) 中u>0,i<0,元件实际发出还是吸收功率? 答:(a) 发出功率——关联方向下,u > 0,i < 0,功率p为负值下,元件实际发出功率; (b) 吸收功率——非关联方向下,调换电流i的参考方向之后,u > 0,i > 0,功率p为正值下,元件实际吸收功率; 1-4 在指定的电压u和电流i的参考方向下,写出题1-4图所示各元件的u和i的约束方程(即VCR)。 (a)(b)(c) (d)(e)(f) 题1-4图 解(a)电阻元件,u、i为关联参考方向。 由欧姆定律u = R i = 104 i (b)电阻元件,u、i为非关联参考方向 由欧姆定律u = - R i = -10 i (c)理想电压源与外部电路无关,故u = 10V (d)理想电压源与外部电路无关,故u = -5V

机制工艺学部分习题答案

1、有一批直径为mm 500 2.0-φ的轴类工件,铣工件键槽的定位方案如图5-46a 、b 、c 所示。 试计算各种定位方案下影响尺寸A 、B 的定位误差各为多少? 解:方案(a ): 1.加工方向:竖直 2.工序基准:尺寸A 为下母线,尺寸B 为中心线 3.工序基准在加工尺寸方向的最大变动量,由合成法 得: )sin 11(22sin 222 αα+=+=?+?=?Td Td Td JW BC A DW =+=?+?=?2sin 20αTd JW BC B DW 2sin 2αTd 方案(b ):1.加工方向:竖直 2.工序基准:尺寸A 为下母线,尺寸B 为中心线 3.工序基准在加工尺寸方向的最大变动量,由合成法得 2 02Td Td JW BC A DW =+=?+?=?0 00=+=?+?=?JW BC B DW 方案(c ):1.加工方向:竖直 2.工序基准:尺寸A 为下母线,尺寸B 为中心线 3.工序基准在加工尺寸方向的最大变动量,由合成法得:/21(1)2sin DW A BC JW Td α?=?+?= - /0sin 22DW B BC JW Td α ?=?+?=+= 2sin 2αTd

2、一批图5-47a 所示工件,采用钻床夹具钻销工件上两小孔,除保证图样尺寸要求外,还需保证两孔的连心线通过mm 600 1.0-φ的轴线,其偏移量公差为0.08mm 。现可采用如图 5-47b 、c 、d 三种方案。若定位误差不得大于加工允差的1/2,试问这三种定位方案是否可行(α=90)? 解: 方案(b ):1210.111(1)(1)0.020.12s i n 2.70712DW Td α?=-=?-=≤? 2210.111(1)(1)0.120.252sin 20.70712 DW Td α?=+=?+=≤? 100.082DW mm mm ?=≤? 对称度 方案(c ):110.111(1)(1)0.120.12s i n 2.70712DW Td α?=+=?+=≥? 2210.111(1)(1)0.020.252sin 20.70712DW Td o α?=-=?-=≤? 100.082 DW mm mm ?=≤?对称度 方案(d ):120.1110.050.10.252222 DW Td DW o ?=?====?≤? 20.110.070.08.2sin 20.70712 DW Td α?===≥??对称度 由此看来,只有图b 定位方案可以,其定位误差满足要求。

机械原理课后题答案

选择填空: (1)当机构的原动件数目小于或大于其自由度数时,该机构将( B )确定运动。 A.有; B.没有; C.不一定; (2)在机构中,某些不影响机构运动传递的重复部分所带入的约束为( A )。 A.虚约束; B.局部自由度; C.复合铰链; (3)机构具有确定运动的条件是(B )。 A.机构自由度数小于原动件数;机构自由度数大于原动件数; B.机构自由度数等于原动件数; (4)用一个平面低副联二个做平面运动的构件所形成的运动链共有( B )个自由度。 A.3; B.4; C.5; D.6; (5)杆组是自由度等于( A )的运动链。 A.0; B.1; C.原动件数。 (6)平面运动副所提供的约束为( D )。 A.1; B.2; C.3; D.1或2; (7)某机构为Ⅲ级机构,那么该机构应满足的必要充分条件是( D )。 A.含有一个原动件组; B.原动件; C.至少含有一个Ⅱ级杆组; D.至少含有一个Ⅲ级杆组; (8)机构中只有一个(D )。 A.闭式运动链; B.原动件; C.从动件; D.机架。 (9)具有确定运动的差动轮系中其原动件数目( C )。 A.至少应有2个; B.最多有2个; C.只有2个; D. 不受限制。 (10)在加速度多边形中,连接极点至任一点的矢量,代表构件上相应点的____B__加速度;而其它任意两点间矢量,则代表构件上相应两点间的______加速度。 A.法向; 切向 B.绝对; 相对 C.法向; 相对 D.合成; 切向 (11)在速度多边形中,极点代表该构件上_____A_为零的点。

A.绝对速度 B.加速度 C.相对速度 D.哥氏加速度 (12)机械出现自锁是由于( A )。 A. 机械效率小于零; B. 驱动力太小; C. 阻力太大; D. 约束反力太大; (13)当四杆机构处于死点位置时,机构的压力角_B _。 A. 为0 0; B. 为090; C. 与构件尺寸有关; (14)四杆机构的急回特性是针对主动件_D _而言的。 D. 等速运动; E. 等速移动; F. 变速转动或变速移动; (15)对于双摇杆机构,最短构件与最长构件之和_H _大于其余两构件长度之和。 G. 一定; H. 不一定; I. 一定不; (16)当铰链四杆机构的最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余的两杆长之和,此时,当取与最短杆向邻的构件为机架时,机构为_K _;当取最短杆为机架时,机构为_L _;当取最短杆的对边杆为机架,机构为_J _。 J. 双摇杆机构; K. 曲柄摇杆机构; L. 双曲柄机构; M. 导杆机构; (17)若将一曲柄摇杆机构转化为双曲柄机构,可将_N _。 N. 原机构曲柄为机架; O. 原机构连杆为机架; P. 原机构摇杆为机架; (18)平面两杆机构的行程速比系数K 值的可能取值范围是_S _。 Q. 10≤≤K ; R. 20≤≤K ; S. 31≤≤K ; D .21≤≤K ; (19)曲柄摇杆机构处于死点位置时_U _等于零度。 T. 压力角; U. 传动角; V. 极位夹角。 (20)摆动导杆机构,当导杆处于极限位置时,导杆_A _与曲柄垂直。 A. 一定; B. 不一定;

(新)机制工艺学(先逵版第一章)习题与解答

机械制造工艺学(先逵版) 第一章习题与思考题 1-1、试述制造的永恒性 制造技术是一个永恒的主题,是设想、概念、科学技术物化的基础和手段,是国家经济与国防实力的体现,是国家工业化的关键。制造业的发展和其他行业一样,随着国际国内形势的变化,有高潮期也有低潮期,有高速期也有低速期,有国际特色也有民族特色,但必须要重视,且要持续不断的发展。 1-2、试述制造技术的重要性 (1)社会发展与制造技术密切相关;(2)制造技术是科学技术物化的基础 (3)制造技术是所有工业的支柱;(4)国力和国防的后盾 1-3、试述广义制造论的含义 广义制造:综合、融合和复合多种技术去研究和解决问题,集成制造技术。 (1)制造设计一体化;(2)材料成形机理的扩展 (3)制造技术的综合性;(4)制造模式的发展 (5)产品的全生命周期;(6)丰富的硬软件工具、平台和支撑环境 1-4、从材料成形机理来分析,加工工艺方法可分为哪分类?它们各有何特点? 从加工成形机理来分类,加工工艺分为去除加工、结合加工和变形加工。表1-1 材料成形机理的范畴

1.去除加工 又称分离加工,是从工件上去除—部分材料而成形。 2.结合加工 结合加工是利用物理和化学方法将相同材料或不同材料结合在一起而成形,是一种堆积成形、分层制造方法: 附着又称沉积,是在工件表面覆盖一层材料,是—种弱结合,如:电镀。 注入又称渗入,是在工件表面渗入某些元素,与基体材料产生物化反应,以改变工件表面层材料的力学性质,是—种强结合,如:渗碳、渗氮、氧化等; 连接又称接合,是将两种相同或不相同材料通过物化方法连接在—起,可以是强结合,也可以是弱结合,如激光焊接、化学粘接等。 3.变形加工 又称流动加工,是利用力、热、分子运动等手段使工件产生变形,改变其尺寸、形状和性能,如锻造、铸造等。 1-5、现代制造科学技术的发展有哪些方向? 沿着“广义制造”或称“大制造”的方向发展,

机械原理课后全部习题答案

机械原理课后全部习题答案 目录 第1章绪论 (1) 第2章平面机构的结构分析 (3) 第3章平面连杆机构 (8) 第4章凸轮机构及其设计 (15) 第5章齿轮机构 (19) 第6章轮系及其设计 (26) 第8章机械运动力学方程 (32) 第9章平面机构的平衡 (39)

第一章绪论 一、补充题 1、复习思考题 1)、机器应具有什么特征机器通常由哪三部分组成各部分的功能是什么 2)、机器与机构有什么异同点 3)、什么叫构件什么叫零件什么叫通用零件和专用零件试各举二个实例。 4)、设计机器时应满足哪些基本要求试选取一台机器,分析设计时应满足的基本要求。 2、填空题 1)、机器或机构,都是由组合而成的。 2)、机器或机构的之间,具有确定的相对运动。 3)、机器可以用来人的劳动,完成有用的。 4)、组成机构、并且相互间能作的物体,叫做构件。 5)、从运动的角度看,机构的主要功用在于运动或运动的形式。 6)、构件是机器的单元。零件是机器的单元。 7)、机器的工作部分须完成机器的动作,且处于整个传动的。 8)、机器的传动部分是把原动部分的运动和功率传递给工作部分的。 9)、构件之间具有的相对运动,并能完成的机械功或实现能量转换的的组合,叫机器。 3、判断题 1)、构件都是可动的。() 2)、机器的传动部分都是机构。() 3)、互相之间能作相对运动的物件是构件。() 4)、只从运动方面讲,机构是具有确定相对运动构件的组合。()5)、机构的作用,只是传递或转换运动的形式。() 6)、机器是构件之间具有确定的相对运动,并能完成有用的机械功或实现能量转换的构件的组合。()

7)、机构中的主动件和被动件,都是构件。() 2 填空题答案 1)、构件2)、构件3)、代替机械功4)、相对运动5)、传递转换6)、运动制造7)、预定终端8)、中间环节9)、确定有用构件 3判断题答案 1)、√2)、√3)、√4)、√5)、×6)、√7)、√

CMOS集成电路制造工艺流程

C M O S集成电路制造工艺 流程 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

陕西国防工业职业技术学院课程报告 课程微电子产品开发与应用 论文题目CMOS集成电路制造工艺流程 班级电子3141 姓名及学号王京(24#) 任课教师张喜凤 目录

CMOS集成电路制造工艺流程 摘要:本文介绍了CMOS集成电路的制造工艺流程,主要制造工艺及各工艺步骤中的核心要素,及CMOS器件的应用。 引言:集成电路的设计与测试是当代计算机技术研究的主要问题之一。硅双极工艺面世后约3年时间,于1962年又开发出硅平面MOS工艺技术,并制成了MOS集成电路。与双极集成电路相比,MOS集成电路的功耗低、结构简单、集成度和成品率高,但工作速度较慢。由于它们各具优劣势,且各自有适合的应用场合,双极集成工艺和MOS集成工艺便齐头平行发展。 关键词:工艺技术,CMOS制造工艺流程 1.CMOS器件 CMOS器件,是NMOS和PMOS晶体管形成的互补结构,电流小,功耗低,早期的CMOS电路速度较慢,后来不断得到改进,现已大大提高了速度。 分类 CMOS器件也有不同的结构,如铝栅和硅栅CMOS、以及p阱、n阱和双阱CMOS。铝栅CMOS和硅栅CMOS的主要差别,是器件的栅极结构所用材料的不同。P阱CMOS,则是在n型硅衬底上制造p沟管,在p阱中制造n沟管,其阱可采用外延法、扩散法或离子注入方法形成。该工艺应用得最早,也是应用得最广的工艺,适用于标准CMOS电路及CMOS与双极npn兼容的电路。N阱CMOS,是在p型硅衬底上制造n沟晶体管,在n阱中制造p沟晶体管,其阱一般采用离子注入方法形成。该工艺可使NMOS晶体管的性能最优化,适用于制造以NMOS为主的CMOS以及E/D-NMOS和p沟MOS兼容的CMOS电路。双阱CMOS,是在低阻n+衬底上再外延一层中高阻n――硅层,然后在外延层中制造n 阱和p阱,并分别在n、p阱中制造p沟和n沟晶体管,从而使PMOS和NMOS晶体管都在高阻、低浓度的阱中形成,有利于降低寄生电容,增加跨导,增强p沟和n沟晶体管的平衡性,适用于高性能电路的制造。

燕山大学电路原理课后习题答案第五章

第五章习题解答 5-1 在题5-1图示对称三相电路中,电源相电压为220V ,端线阻抗 ()0.10.17l Z j =+Ω,负载阻抗()96Z j =+Ω。试求负载相电流'' A B I 和线电流A I 。 N A U -+ 题5-1图 解:该电路可以变换为Y 形负载电路,如题解5-1图所示。 N A U -+ ' 题解5-1图 图中'Z 为 ()'323 Z Z j = =+Ω 设2200A U =∠ V ,则线电流A I 为 ' 220058.14353.1 2.17 A A U I Z Z j ∠===∠-++ A 所以相电流A B I 为

''3033.575A A B I = =∠- A 5-2 题5-2图所示对称三相电路中,已知星形负载相阻抗 ()19628Z j =-Ω,星形负载相电压有效值为220V ;三角形负载阻抗()214442Z j =+Ω,线路阻抗 1.5l Z j =Ω。求:(1) 线电流A I 、B I 、C I ;(2) 负 载端的线电压''A B U 。 2 Z A B C Z ' 题5-2图 解:该电路可做如下变换,如题解5-2图所示。 A B C Z ' ' N 题解5-2图 图中'Z 为 ()'2 248143 Z Z j = =+Ω 设2200A U =∠ V ,则线电流A I 为

' 12200 6.337.9434.4 4.8A A l l U I j Z Z Z ∠===∠-++ A 根据对称性可以写出 2 6.3312 7.94B A I a I ==∠- A 6.33112.06C A I a I ==∠ A (2) 'A 端的相电压为 () ()'''12 6.337.9434.4 3.3218.76 2.46A N A U I Z Z j =?=∠-?+=∠- V 所以负载端的线电压''A B U 为 '' ''30378.9027.54A B A N U =∠=∠ V 5-3 对称三相电路的线电压230l U =V ,负载阻抗()1216Z j =+Ω。求:(1) 星形连接负载时的线电流及负载吸收的总功率;(2) 三角形连接负载时的线电 流、相电流和吸收的总功率;(3) 比较(1)和(2)的结果能得到什么结论? 解:星形连接负载时,把三相电路归结为一相(A 相) 计算。令电源相电压 0132.790A U = =∠ V , 且设端线阻抗10Z =,根据一相计算电路,有线电路A I 为 132.790 6.6453.131216 A A U I Z j ∠===∠-+ A 根据对称性可以写出 2 6.64173.13B A I a I ==∠- A 6.6466.87C A I a I ==∠ A 所以星形连接负载吸收的总功率为 cos 1587.11l l P I ==?W (2)三角形连接负载时,令负载端线电压'' 102300A B AB U U U ==∠=∠ V ,则三 角形负载中的相电流''A B I 为

集成电路制造技术原理与工艺[王蔚][习题答案(第2单元)

第二单元习题解答 1.SiO 2膜网络结构特点是什么?氧和杂质在SiO 2 网络结构中的作用和用途是什 么?对SiO 2 膜性能有哪些影响? 二氧化硅的基本结构单元为Si-O四面体网络状结构,四面体中心为硅原子,四个顶角上为氧原子。对SiO2网络在结构上具备“长程无序、短程有序”的一类固态无定形体或玻璃体。半导体工艺中形成和利用的都是这种无定形的玻璃态SiO2。 氧在SiO2网络中起桥联氧原子或非桥联氧原子作用,桥联氧原子的数目越多,网络结合越紧密,反之则越疏松。在连接两个Si-O四面体之间的氧原子 掺入SiO2中的杂质,按它们在SiO2网络中所处的位置来说,基本上可以有两类:替代(位)式杂质或间隙式杂质。取代Si-O四面体中Si原子位置的杂质为替代(位)式杂质。这类杂质主要是ⅢA,ⅤA元素,如B、P等,这类杂质的特点是离子半径与Si原子的半径相接近或更小,在网络结构中能替代或占据Si原子位置,亦称为网络形成杂质。 由于它们的价电子数往往和硅不同,所以当其取代硅原子位置后,会使网络的结构和性质发生变化。如杂质磷进入二氧化硅构成的薄膜称为磷硅玻璃,记为PSG;杂质硼进入二氧化硅构成的薄膜称为硼硅玻璃,记为BSG。当它们替代硅原子的位置后,其配位数将发生改变。 具有较大离子半径的杂质进入SiO2网络只能占据网络中间隙孔(洞)位置,成为网络变形(改变)杂质,如Na、K、Ca、Ba、Pb等碱金属、碱土金属原子多是这类杂质。当网络改变杂质的氧化物进入SiO2后,将被电离并把氧离子交给网络,使网络产生更多的非桥联氧离子来代替原来的桥联氧离子,引起非桥联氧离子浓度增大而形成更多的孔洞,降低网络结构强度,降低熔点,以及引起其它性能变化。 2.在SiO 2 系统中存在哪几种电荷?他们对器件性能有些什么影响?工艺上如何降低他们的密度? 在二氧化硅层中存在着与制备工艺有关的正电荷。在SiO2内和SiO2-Si界面上有四种类型的电荷:可动离子电荷:Q m;氧化层固定电荷:Q f;界面陷阱电荷:Q it;氧化层陷阱电荷:Q Ot。这些正电荷将引起硅/二氧化硅界面p-硅的反型层,以及MOS器件阈值电压不稳定等现象,应尽量避免。 (1)可动离子电荷(Mobile ionic charge)Q m主要是Na+、K+、H+等荷正电的碱金属离子,这些离子在二氧化硅中都是网络修正杂质,为快扩散杂质,电荷密度在1010~1012/cm2。其中主要是Na+,因为在人体与环境中大量存在Na+,热氧化时容易发生Na+沾污。 Na+离子沾污往往是在SiO2层中造成正电荷的一个主要来源。这种正电荷将影响到SiO2层下的硅的表面势,从而,SiO2层中Na+的运动及其数量的变化都将影响到器件的性能。进入氧化层中的Na+数量依赖于氧化过程中的清洁度。现在工艺水平已经能较好地控制Na+的沾污,保障MOS晶体管阈值电压V T的稳定。 存在于SiO2中的Na+,即使在低于200℃的温度下在氧化层中也具有很高的扩散系数。

超大规模集成电路及其生产工艺流程

超大规模集成电路及其生产工艺流程 现今世界上超大规模集成电路厂(Integrated Circuit, 简称IC,台湾称之为晶圆厂)主要集中分布于美国、日本、西欧、新加坡及台湾等少数发达国家和地区,其中台湾地区占有举足轻重的地位。但由于近年来台湾地区历经地震、金融危机、政府更迭等一系列事件影响,使得本来就存在资源匮乏、市场狭小、人心浮动的台湾岛更加动荡不安,于是就引发了一场晶圆厂外迁的风潮。而具有幅员辽阔、资源充足、巨大潜在市场、充沛的人力资源供给等方面优势的祖国大陆当然顺理成章地成为了其首选的迁往地。 晶圆厂所生产的产品实际上包括两大部分:晶圆切片(也简称为晶圆)和超大规模集成电路芯片(可简称为芯片)。前者只是一片像镜子一样的光滑圆形薄片,从严格的意义上来讲,并没有什么实际应用价值,只不过是供其后芯片生产工序深加工的原材料。而后者才是直接应用在应在计算机、电子、通讯等许多行业上的最终产品,它可以包括CPU、内存单元和其它各种专业应用芯片。 一、晶圆 所谓晶圆实际上就是我国以往习惯上所称的单晶硅,在六、七十年代我国就已研制出了单晶硅,并被列为当年的十天新闻之一。但由于其后续的集成电路制造工序繁多(从原料开始融炼到最终产品包装大约需400多道工序)、工艺复杂且技术难度非常高,以后多年我国一直末能完全掌握其一系列关键技术。所以至今仅能很小规模地生产其部分产品,不能形成规模经济生产,在质量和数量上与一些已形成完整晶圆制造业的发达国家和地区相比存在着巨大的差距。 二、晶圆的生产工艺流程: 从大的方面来讲,晶圆生产包括晶棒制造和晶片制造两面大步骤,它又可细分为以下几道主要工序(其中晶棒制造只包括下面的第一道工序,其余的全部属晶片制造,所以有时又统称它们为晶柱切片后处理工序): 多晶硅——单晶硅——晶棒成长——晶棒裁切与检测——外径研磨——切片——圆边——表层研磨——蚀刻——去疵——抛光—(外延——蚀刻——去疵)—清洗——检验——包装 1、晶棒成长工序:它又可细分为: 1)、融化(Melt Down):将块状的高纯度多晶硅置石英坩锅内,加热到其熔点1420℃以上,使其完全融化。2)、颈部成长(Neck Growth):待硅融浆的温度稳定之后,将,〈1.0.0〉方向的晶种慢慢插入其中,接着将晶种慢慢往上提升,使其直径缩小到一定尺寸(一般约6mm左右),维持此真径并拉长100---200mm,以消除晶种内的晶粒排列取向差异。 3)、晶冠成长(Crown Growth):颈部成长完成后,慢慢降低提升速度和温度,使颈直径逐渐加响应到所需尺寸(如5、6、8、12时等)。 4)、晶体成长(Body Growth):不断调整提升速度和融炼温度,维持固定的晶棒直径,只到晶棒长度达到预定值。 5、)尾部成长(Tail Growth):当晶棒长度达到预定值后再逐渐加快提升速度并提高融炼温度,使晶棒直径逐渐变小,以避免因热应力造成排差和滑移等现象产生,最终使晶棒与液面完全分离。到此即得到一根完整的晶棒。 2、晶棒裁切与检测(Cutting & Inspection):将长成的晶棒去掉直径偏小的头、尾部分,并对尺寸进行检测,以决定下步加工的工艺参数。 3、外径研磨(Surface Grinding & Shaping):由于在晶棒成长过程中,其外径尺寸和圆度均有一定偏差,其外园柱面也凹凸不平,所以必须对外径进行修整、研磨,使其尺寸、形状误差均小于允许偏差。 4、切片(Wire Saw Slicing):由于硅的硬度非常大,所以在本序里,采用环状、其内径边缘嵌有钻石颗粒的薄锯片将晶棒切割成一片片薄片。 5、圆边(Edge profiling):由于刚切下来的晶片外边缘很锋利,单晶硅又是脆性材料,为避免边角崩裂影响晶片强度、破坏晶片表面光洁和对后工序带来污染颗粒,必须用专用的电脑控制设备自动修整晶片边缘形状和外径尺寸。 6、研磨(Lapping):研磨的目的在于去掉切割时在晶片表面产生的锯痕和破损,使晶片表面达到所要求的光洁度。

《电路原理》课后习题答案

第五版《电路原理》课后作业答案 第一章“电路模型和电路定律”练习题 1-1说明题1-1图(a)、(b)中:(1)u、i的参考方向是否关联(2)ui乘积表示什么功率(3)如果在图(a)中u>0、i<0;图(b)中u>0、i>0,元件实际发出还是吸收功率 (a)(b) 题1-1图 解 (1)u、i的参考方向是否关联 答:(a) 关联——同一元件上的电压、电流的参考方向一致,称为关联参考方向; (b) 非关联——同一元件上的电压、电流的参考方向相反,称为非关联参考方向。" (2)ui乘积表示什么功率 答:(a) 吸收功率——关联方向下,乘积p = ui > 0表示吸收功率; (b) 发出功率——非关联方向,调换电流i的参考方向之后,乘积p = ui < 0,表示 元件发出功率。 (3)如果在图(a) 中u>0,i<0,元件实际发出还是吸收功率 答:(a) 发出功率——关联方向下,u > 0,i < 0,功率p为负值下,元件实际发出功率; (b) 吸收功率——非关联方向下,调换电流i的参考方向之后,u > 0,i > 0,功率p为正值下,元件实际吸收功率; 1-4 在指定的电压u和电流i的参考方向下,写出题1-4图所示各元件的u和i的约束方程(即VCR)。 — (a)(b)(c) (d)(e)(f) 题1-4图 解(a)电阻元件,u、i为关联参考方向。 由欧姆定律u = R i = 104 i (b)电阻元件,u、i为非关联参考方向 由欧姆定律u = - R i = -10 i

(c )理想电压源与外部电路无关,故 u = 10V (d )理想电压源与外部电路无关,故 u = -5V $ (e) 理想电流源与外部电路无关,故 i=10×10-3A=10-2A (f )理想电流源与外部电路无关,故 i=-10×10-3A=-10-2A 1-5 试求题1-5图中各电路中电压源、电流源及电阻的功率(须说明是吸收还是发出)。 15V + - 5Ω 2A 15V +-5Ω 2A 15V + - 5Ω2A (a ) (b ) (c ) 题1-5图 " 、 解 (a )由欧姆定律和基尔霍夫电压定律可知各元件的电压、电流如解1-5图(a ) 故 电阻功率 10220W R P ui ==?=吸(吸收20W ) 电流源功率 I 5210W P ui ==?=吸(吸收10W ) 电压源功率 U 15230W P ui ==?=发(发出30W ) (b )由基尔霍夫电压定律和电流定律可得各元件的电压电流如解1-5图(b ) 故 电阻功率 12345W R P =?=吸(吸收45W ) 电流源功率 I 15230W P =?=发(发出30W ) 电压源功率 U 15115W P =?=发(发出15W ) (c )由基尔霍夫电压定律和电流定律可得各元件的电压电流如解1-5图(c ) 故 电阻功率 15345W R P =?=吸(吸收45W ) ~ 解1-5图 解1-5图 解1-5图

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