半导体工艺半导体制造工艺试题库1 答案

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半导体工艺与制造技术习题答案(第四章 氧化)

半导体工艺与制造技术习题答案(第四章 氧化)

第四章氧化1.简述几种常用的氧化方法及其特点。

答:(1)干氧氧化在高温下,氧气与硅反应生成SiO2,其反应为干氧氧化的生成的SiO2结构致密、干燥、均匀性和重复性好,掩蔽能力强,与光刻胶粘附性好,然而干氧氧化法的生长速率慢,所以经常同湿氧氧化方法相结合生长SiO2。

(2)水汽氧化在高温下,硅与高纯水产生的蒸汽反应生成SiO2,其反应为:产生的分子沿界面或者以扩散方式通过层散离。

因为水比氧在中有更高的扩散系数和大得多的溶解度,所以水汽氧化的速率一般比较高。

(3)湿氧氧化湿氧氧化的氧化剂是通过高纯水的氧气,高纯水一般被加热到95左右。

通过高纯水的氧气携带一定水蒸气,所以湿氧氧化的氧化剂既含有氧,又含有水汽。

因此,的生长速率介于干氧和水汽氧化之间,与氧气流量、水汽的含量有着密切的关系。

(4)氢氧合成氧化采用高温合成技术进行水汽氧化,在这种氧化系统中,氧化剂是由纯氢和纯氧直接反应生成的水汽,可在很宽的范围内变化的压力。

(5)快速热氧化使用快速热氧化设备进行氧化,用于制造非常薄(<30埃)的氧化层。

2.说明的结构和性质,并简述结晶型和无定型的区别。

答:的中心是Si原子,四个顶点是O原子,顶角上的4个O原子正好与Si原子的4个价电子形成共价键,相邻的Si-O四面体是靠Si-O-Si键桥连接。

其密度一般为2.20g/,熔点1700左右,折射率为波长的函数,密度较大则折射率较大,化学性质十分稳定,室温下只与HF发生反应。

结晶型由Si-O四面体在空间规则排列构成,每个顶角的O原子与两个相邻四面体中心的Si原子形成共价键,Si-O-Si键桥的角度为144;无定型的Si-O四面体的空间排列没有规律,Si-O-Si键桥的角度不固定,在110之间,平均值.相比之下,无定型网络疏松,不均匀,有孔洞。

3.以为例说明的掩蔽过程。

答:当与接触时,就转变为含磷的玻璃体(PSG),其变化过程如图所示。

(a)扩散刚开始,只有靠近表面的转变为含磷的玻璃体;(b)随着扩散的进行,大部分层转变为含磷的玻璃体;(c)整个层都转变为含磷的玻璃体;(d)在层完全转变为玻璃体后,又经过一定时间,层保护的硅中磷已经扩进一定深度。

半导体工艺与制造技术习题答案(第三章)

半导体工艺与制造技术习题答案(第三章)
4.从原子扩散的角度举例说明氧化增强扩散和氧化阻滞扩散的机理。
氧化增强扩散机理:硅氧化时,在 Si-SiO2 界面附近产生了大量的间隙 Si 原子,过剩的间 隙 Si 原子可以和替位 B 相互作用,从而使原来处于替位的 B 变为间隙 B。当间隙 B 的近邻 晶格没有空位时,间隙 B 就以间隙方式运动;如果间隙 B 的近邻晶格出现空位时,间隙 B 又可以进入空位变为替位 B。这样,杂质 B 就以替位-间隙交替的方式运动,其扩散速度比 单纯的替位式扩散要快。 氧化阻滞扩散 机理: 用锑代替硼的扩散实验表明,氧化区正下方锑的扩散结深小于保护区 下方的扩散结深,说明在氧化过程中锑的扩散被阻滞。这是因为控制锑扩散的主要机制是空
3.杂质原子的扩散方式有几种?它们各自发生的条件是什么?
答:杂质原子的扩散方式主要有替位式和间隙式两大类。其中替位式分为交换式和空位式。 交换式是由于相邻两原子有足够高的能量,互相交换位置;空位式是由于有晶格空位,相邻 原子能够移动过来。间隙式分为挤出机制和 Frank-Turnbull 机制,挤出机制中,杂质原子踢 出晶格位置上的原子,进入晶格位置;Frank-Turnbull 机制中,杂质原子以间隙的方式进行 扩散运动,遇到空位可被俘获,成为替位杂质。
菲克第二定律表达式为:
针对不同边界条件求出该方程的解,可得出杂质浓度 C 的分布,即 C 与 x,t 的关系。
6.分别写出恒定表面源扩散和有限表面源扩散的边界条件、初始条件、扩散杂质 的分布函数,简述这两种扩散的特点。
答:(1)恒定表面源扩散 边界条件: 初始条件: 扩散杂质的分布函数,服从余误差分布
特点: 杂质分布形式:表面杂质浓度 Cs;时间、温度与扩进杂质总量; 结深:温度、时间与结深; 杂质浓度梯度:Cs 越大或 D 越小的杂质,扩散后的浓度梯度将越大。

半导体集成电路考试题目及参考答案

半导体集成电路考试题目及参考答案

第一部分考试试题第0章绪论1.什么叫半导体集成电路?2.按照半导体集成电路的集成度来分,分为哪些类型,请同时写出它们对应的英文缩写?3.按照器件类型分,半导体集成电路分为哪几类?4.按电路功能或信号类型分,半导体集成电路分为哪几类?5.什么是特征尺寸?它对集成电路工艺有何影响?6.名词解释:集成度、wafer size、die size、摩尔定律?第1章集成电路的基本制造工艺1.四层三结的结构的双极型晶体管中隐埋层的作用?2.在制作晶体管的时候,衬底材料电阻率的选取对器件有何影响?。

3.简单叙述一下pn结隔离的NPN晶体管的光刻步骤?4.简述硅栅p阱CMOS的光刻步骤?5.以p阱CMOS工艺为基础的BiCMOS的有哪些不足?6.以N阱CMOS工艺为基础的BiCMOS的有哪些优缺点?并请提出改进方法。

7. 请画出NPN晶体管的版图,并且标注各层掺杂区域类型。

8.请画出CMOS反相器的版图,并标注各层掺杂类型和输入输出端子。

第2章集成电路中的晶体管及其寄生效应1.简述集成双极晶体管的有源寄生效应在其各工作区能否忽略?。

2.什么是集成双极晶体管的无源寄生效应?3. 什么是MOS晶体管的有源寄生效应?4. 什么是MOS晶体管的闩锁效应,其对晶体管有什么影响?5. 消除“Latch-up”效应的方法?6.如何解决MOS器件的场区寄生MOSFET效应?7. 如何解决MOS器件中的寄生双极晶体管效应?第3章集成电路中的无源元件1.双极性集成电路中最常用的电阻器和MOS集成电路中常用的电阻都有哪些?2.集成电路中常用的电容有哪些。

3. 为什么基区薄层电阻需要修正。

4. 为什么新的工艺中要用铜布线取代铝布线。

5. 运用基区扩散电阻,设计一个方块电阻200欧,阻值为1K的电阻,已知耗散功率为20W/c㎡,该电阻上的压降为5V,设计此电阻。

第4章TTL电路1.名词解释电压传输特性开门/关门电平逻辑摆幅过渡区宽度输入短路电流输入漏电流静态功耗瞬态延迟时间瞬态存储时间瞬态上升时间瞬态下降时间瞬时导通时间2. 分析四管标准TTL与非门(稳态时)各管的工作状态?3. 在四管标准与非门中,那个管子会对瞬态特性影响最大,并分析原因以及带来那些困难。

半导体工艺与制造技术习题答案(第五章)

半导体工艺与制造技术习题答案(第五章)

第五章图形转移1.典型的光刻工艺主要有哪几步?简述各步骤的作用。

涂胶:在衬底上涂布一层光刻胶前烘:蒸发光刻胶中的溶剂对准:保证图形与硅片上已经存在的图形之间的对准曝光:使光刻胶产生化学反应而变性曝光后烘烤:减少驻波效应;激发化学增强光刻胶的PAG产生的酸与光刻胶上的保护基团,发生反应并移除基团使之能溶解于显影。

显影:显影液溶剂溶解掉光刻胶中软化部分,将图形从掩膜版转移到光刻胶上坚膜:完全蒸发掉光刻胶里面的溶剂,提高光刻胶在离子注入或刻蚀中保护下表面的能力,进一步增强光刻胶与硅片表面之间的粘附性,减少驻波效应显影检查:检查图形是否对准,临界尺寸及表面是否良好2.光刻对准标记中RA,GA,FA分别是什么?它们有什么用?投影机-掩膜版对准标记(Retical Alignment,RA)在投影掩膜版的左右两侧,与安装在步进机机身上的对准标记对准。

整场对准标记(Global Alignment,GA)在第一次曝光时被光刻在硅片左右两边,被用于每个硅片的粗对准。

精对准标记(Fine Alignment,FA)每个场曝光时被光刻,用于每个硅片曝光场和投影掩膜版的对准调节。

3.什么是光刻胶的对比度?它对曝光图形产生什么样的影响?光刻胶的对比度()是对光刻胶完全曝光所需要的最小剂量和光刻胶不发生曝光效果所允许的最大剂量比例的函数,表征的是曝光并显影后从曝光区域到非曝光区域的图形侧壁陡峭程度。

对比度越大,显影后光刻胶侧壁越陡峭,图形越明晰。

4.什么是光刻中常见的表面反射和驻波效应?如何解决?穿过光刻胶的光会从晶圆片表面反射出来,从而改变投入光刻胶的光学能量。

当晶圆片表面有高度差时,表面反射会导致线条缺失,无法控制图形,这就是表面反射和驻波效应。

解决方法:改变沉积速率以控制薄膜的反射率;避免薄膜表面高度差,表面平坦化处理(CMP);光刻胶下涂覆抗反射的聚合物(Anti-reflect coating,ARC)5.简述电子束光刻的光栅扫描方法和矢量扫描方法有何区别。

半导体制造技术题库答案

半导体制造技术题库答案

半导体制造技术题库答案1.分别简述R V D和G I L D的原理,它们的优缺点及应⽤⽅向。

快速⽓相掺杂(RVD,RapidVapor-phaseDoping)利⽤快速热处理过程(RTP)将处在掺杂剂⽓氛中的硅⽚快速均匀地加热⾄所需要的温度,同时掺杂剂发⽣反应产⽣杂质原⼦,杂质原⼦直接从⽓态转变为被硅表⾯吸附的固态,然后进⾏固相扩散,完成掺杂⽬的。

同普通扩散炉中的掺杂不同,快速⽓相掺杂在硅⽚表⾯上并未形成含有杂质的玻璃层;同离⼦注⼊相⽐(特别是在浅结的应⽤上),RVD技术的潜在优势是:它并不受注⼊所带来的⼀些效应的影响;对于选择扩散来说采⽤快速⽓相掺杂⼯艺仍需要掩膜。

另外,快速⽓相掺杂仍然要在较⾼的温度下完成。

杂质分布是⾮理想的指数形式,类似固态扩散,其峰值处于表⾯处。

⽓体浸没激光掺杂(GILD:GasImmersionLaserDoping)⽤准分⼦激光器(308nm)产⽣⾼能量密度(0.5—2.0J/cm2)的短脉冲(20-100ns)激光,照射处于⽓态源中的硅表⾯;硅表⾯因吸收能量⽽变为液体层;同时⽓态掺杂源由于热解或光解作⽤产⽣杂质原⼦;通过液相扩散,杂质原⼦进⼊这个很薄的液体层,溶解在液体层中的杂质扩散速度⽐在固体中⾼⼋个数量级以上,因⽽杂质快速并均匀地扩散到整个熔化层中。

当激光照射停⽌后,已经掺有杂质的液体层通过固相外延转变为固态结晶体。

由液体变为固态结晶体的速度⾮常快。

在结晶的同时,杂质也进⼊激活的晶格位置,不需要近⼀步退⽕过程,⽽且掺杂只发⽣在表⾯的⼀薄层内。

由于硅表⾯受⾼能激光照射的时间很短,⽽且能量⼜⼏乎都被表⾯吸收,硅体内仍处于低温状态,不会发⽣扩散现象,体内的杂质分布没有受到任何扰动。

硅表⾯溶化层的深度由激光束的能量和脉冲时间所决定。

因此,可根据需要控制激光能量密度和脉冲时间达到控制掺杂深度的⽬的。

2.集成电路制造中有哪⼏种常见的扩散⼯艺?各有什么优缺点?扩散⼯艺分类:按原始杂质源在室温下的相态分类,可分为固态源扩散,液态源扩散和⽓态源扩散。

半导体制造技术题库答案

半导体制造技术题库答案

1.分别简述RVD和GILD的原理,它们的优缺点及应用方向。

快速气相掺杂(RVD, Rapid Vapor-phase Doping) 利用快速热处理过程(RTP)将处在掺杂剂气氛中的硅片快速均匀地加热至所需要的温度,同时掺杂剂发生反应产生杂质原子,杂质原子直接从气态转变为被硅表面吸附的固态,然后进行固相扩散,完成掺杂目的。

同普通扩散炉中的掺杂不同,快速气相掺杂在硅片表面上并未形成含有杂质的玻璃层;同离子注入相比(特别是在浅结的应用上),RVD技术的潜在优势是:它并不受注入所带来的一些效应的影响;对于选择扩散来说,采用快速气相掺杂工艺仍需要掩膜。

另外,快速气相掺杂仍然要在较高的温度下完成。

杂质分布是非理想的指数形式,类似固态扩散,其峰值处于表面处。

气体浸没激光掺杂(GILD: Gas Immersion Laser Doping) 用准分子激光器(308nm) 产生高能量密度(0.5—2.0J/cm2)的短脉冲(20-100ns)激光,照射处于气态源中的硅表面;硅表面因吸收能量而变为液体层;同时气态掺杂源由于热解或光解作用产生杂质原子;通过液相扩散,杂质原子进入这个很薄的液体层,溶解在液体层中的杂质扩散速度比在固体中高八个数量级以上,因而杂质快速并均匀地扩散到整个熔化层中。

当激光照射停止后,已经掺有杂质的液体层通过固相外延转变为固态结晶体。

由液体变为固态结晶体的速度非常快。

在结晶的同时,杂质也进入激活的晶格位置,不需要近一步退火过程,而且掺杂只发生在表面的一薄层内。

由于硅表面受高能激光照射的时间很短,而且能量又几乎都被表面吸收,硅体内仍处于低温状态,不会发生扩散现象,体内的杂质分布没有受到任何扰动。

硅表面溶化层的深度由激光束的能量和脉冲时间所决定。

因此,可根据需要控制激光能量密度和脉冲时间达到控制掺杂深度的目的。

2.集成电路制造中有哪几种常见的扩散工艺?各有什么优缺点?扩散工艺分类:按原始杂质源在室温下的相态分类,可分为固态源扩散,液态源扩散和气态源扩散。

半导体工艺半导体制造工艺试题库1 答案

半导体工艺半导体制造工艺试题库1 答案

一、填空题(每空1分,计31分)1、工艺上用于四氯化硅的提纯方法有 吸附法 和 精馏法 。

2、在晶片表面图形形成过程中,一般通过腐蚀的方法将抗蚀膜图形转移到晶片上,腐蚀的方法有 湿法腐蚀 和 干法腐蚀 。

3、直拉法制备单晶硅的过程是:清洁处理——装炉——加热融化——拉晶,其中拉晶是最主要的工序,拉晶包括 下种 、 缩颈 、放肩、 等径生长 和收尾拉光等过程。

3、抛光是晶片表面主要的精细加工过程,抛光的主要方式有 化学抛光 、 机械抛光 和 化学机械抛光 。

4、掺杂技术包括有 热扩散 、 离子注入 、合金和中子嬗变等多种方法。

5、晶片中的锂、钠、钾等碱金属杂质,通常以 间隙式 (空位式或间隙式)扩散方式在晶片内部扩散,并且这类杂质通常称为 快扩散 (快扩散或慢扩散)杂质。

6、在有限表面源扩散中,其扩散后的杂质浓度分布函数符合 高斯分布函数 ; 而在恒定表面源扩散中,其扩散后的杂质浓度分布函数符合 余误差分布函数 。

7、在离子注入法的掺杂过程中,注入离子在非晶靶中的浓度分布函数满足对称的高斯分布,其浓度最大位于 R P 处。

8、在离子注入后,通常采用退火措施,可以消除由注入所产生的晶格损伤,常用的退火方式有 电子束退火 、 离子束退火 、 激光退火 。

9、根据分凝现象,若K 0>1,则分凝后杂质集中在 尾部 (头部或尾部);若K 0<1,则杂质分凝后集中在 头部 (同上)。

10、把硅片置于氯化氢和氧气的混合气体中进行的氧化,称为 掺氯氧化 。

11、在二氧化硅的热氧化方法中,氧化速度最快的是 干氧氧化 方法。

12、氢氧合成氧化设备中,两个重要的保险装置是 氢气流量保险装置 和 温度保险装置 。

13、工艺中常用的测量二氧化硅厚度的方法有 比色法 和 椭圆偏振光法 。

14、固态源硼扩散中常用的硼源是 氮化硼 ,常用的液态磷源是 三氯氧磷 。

15、箱法扩散在工艺中重要用来进行TTL 电路 隐埋层 的锑扩散。

半导体工艺及芯片制造复习资料简答题与答案

半导体工艺及芯片制造复习资料简答题与答案

半导体工艺及芯片制造复习资料简答题与答案第一章、半导体产业介绍1 .什么叫集成电路?写出集成电路发展的五个时代及晶体管的数量?(15分)集成电路:将多个电子元件集成在一块衬底上,完成一定的电路或系统功能。

集成电路芯片/元件数 无集成1 小规模(SSI )2到50 中规模(MSI )50到5000 大规模(LSI )5000到10万 超大规模(VLSI ) 10万至U100万 甚大规模(ULSI ) 大于100万 产业周期1960年前 20世纪60年代前期 20世纪60年代到70年代前期 20世纪70年代前期到后期 20世纪70年代后期到80年代后期 20世纪90年代后期到现在2 .写出IC 制造的5个步骤?(15分)Wafer preparation (硅片准备)Wafer fabrication (硅片制造)Wafer test/sort (硅片测试和拣选)Assembly and packaging (装配和封装)Final test (终测)3 .写出半导体产业发展方向?什么是摩尔定律?(15分)发展方向:提高芯片性能一提升速度(关键尺寸降低,集成度提高,研发采用新材料),降低功耗。

提高芯片可靠性一严格控制污染。

降低成本——线宽降低、晶片直径增加。

摩尔定律指:IC 的集成度将每隔一年翻一番。

1975年被修改为:IC 的集成度将每隔一年半翻一番。

4 .什么是特征尺寸CD ? (10分)最小特征尺寸,称为关键尺寸(Critical Dimension, CD ) CD 常用于衡量工艺难易的标志。

5.什么是 More moore 定律和 More than Moore 定律?(10 分)“More Moore”指的是芯片特征尺寸的不断缩小。

从几何学角度指的是为了提高密度、性能和可靠性在晶圆水平和垂直方向上的特征尺寸的继续缩小。

与此关联的3D结构改善等非几何学工艺技术和新材料的运用来影响晶圆的电性能。

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一、填空题(每空1分,计31分)
1、工艺上用于四氯化硅的提纯方法有 吸附法 和 精馏法 。

2、在晶片表面图形形成过程中,一般通过腐蚀的方法将抗蚀膜图形转移到晶片上,腐蚀的方法有 湿法腐蚀 和 干法腐蚀 。

3、直拉法制备单晶硅的过程是:清洁处理——装炉——加热融化——拉晶,其中拉晶是最主要的工序,拉晶包括 下种 、 缩颈 、放肩、 等径生长 和收尾拉光等过程。

3、抛光是晶片表面主要的精细加工过程,抛光的主要方式有 化学抛光 、 机械抛光 和 化学机械抛光 。

4、掺杂技术包括有 热扩散 、 离子注入 、合金和中子嬗变等多种方法。

5、晶片中的锂、钠、钾等碱金属杂质,通常以 间隙式 (空位式或间隙式)扩散方式在晶片内部扩散,并且这类杂质通常称为 快扩散 (快扩散或慢扩散)杂质。

6、在有限表面源扩散中,其扩散后的杂质浓度分布函数符合 高斯分布函数 ; 而在恒定表面源扩散中,其扩散后的杂质浓度分布函数符合 余误差分布函数 。

7、在离子注入法的掺杂过程中,注入离子在非晶靶中的浓度分布函数满足对称的高斯分布,其浓度最大位于 R P 处。

8、在离子注入后,通常采用退火措施,可以消除由注入所产生的晶格损伤,常用的退火方式有 电子束退火 、 离子束退火 、 激光退火 。

9、根据分凝现象,若K 0>1,则分凝后杂质集中在 尾部 (头部或尾部);若K 0<1,则杂质分凝后集中在 头部 (同上)。

10、把硅片置于氯化氢和氧气的混合气体中进行的氧化,称为 掺氯氧化 。

11、在二氧化硅的热氧化方法中,氧化速度最快的是 干氧氧化 方法。

12、氢氧合成氧化设备中,两个重要的保险装置是 氢气流量保险装置 和 温度保险装置 。

13、工艺中常用的测量二氧化硅厚度的方法有 比色法 和 椭圆偏振光法 。

14、固态源硼扩散中常用的硼源是 氮化硼 ,常用的液态磷源是 三氯氧磷 。

15、箱法扩散在工艺中重要用来进行TTL 电路 隐埋层 的锑扩散。

二、选择题(每题2分,单项多项均有,计12分)
1、 在SiO 2网络中,如果掺入了磷元素,能使网络结构变得更( A ) (A )疏松 (B )紧密 (C )视磷元素剂量而言
2、 在微电子加工环境中,进入洁净区的工作人员必须注意以下事项(A 、B 、C 、D )
(A ) 进入洁净区要先穿戴好专用净化工作服、鞋、帽。

(B ) 进入洁净区前先在风淋室风淋30秒,然后才能进入。

(C ) 每周洗工作服,洗澡、理发、剪指甲,不用化妆品。

(D ) 与工作无关的纸张、书报等杂物不得带入。

3、离子注入设备的组成部分有(A 、B 、C 、D )
(A )离子源 (B )质量分析器 (C )扫描器 (D )电子蔟射器 4、CVD 淀积法的特点有(A 、C 、D )
(A )淀积温度比较低 (B )吸附不会影响淀积速度
(C )淀积材料可以直接淀积在单晶基片上 (D )样品本身不参与化学反应
5、 工艺中消除沟道效应的措施有(A 、B 、C 、D )
(A )增大注入剂量 (B )增大注入速度 (C )增加靶温 (D )通过淀积膜注入 6、液态源硼扩散所选用的硼源有(A 、B 、C ) (A )硼酸三甲脂 (B )硼酸三丙脂 (C )三溴化硼 (D )三氯氧磷
三、判断(每题1分,计10分)
1、Ⅰ号液是碱性过氧化氢清洗液。

( R )
2、筛选器是用来去除杂质离子的设备。

( R )
3、石墨基座的清洁处理,首先用王水煮沸,再用去离子水冲洗。

( R )
4、注入窗口中淀积的二氧化硅薄层是起退沟道的作用。

( R )
5、以一般能量注入的重离子,在进入靶片中,以电子阻挡为主。

( F )
6、硅烷热分解法淀积中,一旦源变成黄色就不能使用。

( R )
7、在二氧化硅氧化膜中,可动钠离子含量要求越高越好。

( F )
8、二氧化硅中的宏观缺陷是指用肉眼可以直接观察到的缺陷。

( R )
9、氮化硼(BN )是常用的固态硼杂质扩散源。

( R ) 10、用四探针法可以测试扩散后的结深。

( R )
四、名词解释(每题5分,计20分)
1、杂质分凝
答:杂质在晶体中有一定分布,在固态中和液态中的分布又不一样,在晶体提纯时,利用杂质在晶体固态和液态的分布不一样,进行提纯,将杂质集中在晶体的头部或尾部,达到提纯的


班级 姓名
学号
成绩 -
学年第 学期 半导
第 学期 半导体制造工艺

导体制造工艺
目的。

2、鸟嘴效应
答:硅氧化成二氧化硅后体积会膨胀,所以窗口经热氧化会形成高度为0.55z ox的台阶。

而掩蔽氧化的Si3N4-SiO2图形周边由于受上述台阶的影响而向上翘起,形成所谓的鸟嘴效应。

3、沟道效应
答:在单晶硅中,晶体原子都是严格按照周期性排列,若注入离子垂直入射,离管道两边的硅原子距离都较远,所以受到硅原子碰撞的几率就很小,离子主要以电子碰撞为主,这样,其能力损失就很微弱,离子射程就很深,这句是沟道效应。

4、溅射
答:溅射是制备薄膜的一种方式,它是通过在真空系统中,采用辉光放电,产生等离子体,然后轰击溅射源材料,将源材料上的靶原子打出,沉积在衬底上,从而在衬底上得到一层满足要求的薄膜。

五、简答题(每题8分,计16分)
1、请阐述离子注入掺杂法的优点(至少4点)
答:(1)低温工艺;(2分)
(2)离子通过精细筛选,掺杂纯度高;(2分)
(3)掺杂浓度不受固溶度的限制;(2分)
(4)对注入掩蔽膜的选择较广;(2分)
2、简述进行硅化反应的原因、步骤及原理。

答:金属Al与半导体之间的接触不是很好,接触电阻大,为了改善金属与半导体之间的接触,常常通过在硅表面形成一层金属硅化物,与金属形成合金,以提高接触性能;(3分)
W+2Si Wsi2 (2分)
制备过程:在半导体表面,通过蒸发工艺淀积一层金属W,通过合金,形成金属硅化物,然后再在表面淀积金属铝层,形成金属互联线。

(3分)六、计算题(11分)
已知硅n型外延层的电阻率为0.5Ω·㎝,现用硼离子注入法来形成基区,其能量为60keV,若注入剂量为1015cm-2,试求注入的峰值浓度、结深及注入离子的平均浓度。

(注:由E~△RP
曲线可得,当E为60 keV时,查表知△RP值为0.05µm。

)
解:由能量为60Kev,可得:△RP=0.05µm (1分)
则有N max=0.4Q0/△RP=0.4×1×1015/0.05×10-4=8×1019 (3分)
又△RP≈0.3RP
故:RP=△RP/0.3≈0.17µm (2分)
又N b=2×1016, 则有
Z j=RP+1.414△RP(ln(N max/ N b))1/2
=0.7×10-6+10414×0.05×10-6(ln(8×1019/2×1016)) 1/2
=0.86µm (3分)
注入离子的平均浓度为:
Q0/ Z j=1×1015/0.86×10-4(2分)。

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