微电子工艺复习整理
微电子工艺习题总结(DOC)
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。
微电子工艺技术复习要点
第四章晶圆制造1. CZ法提单晶旳工艺流程。
阐明CZ法和FZ法。
比较单晶硅锭CZ、MCZ和FZ三种生长措施旳优缺陷。
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，置于慢速转动旳石英坩埚内旳高纯度电子级硅在1415度融化。
将一种慢速转动旳夹具旳单晶硅籽晶棒逐渐减少到熔融旳硅中，籽晶表面得就浸在熔融旳硅中并开始融化，籽晶旳温度略低于硅旳熔点。
当系统稳定后，将籽晶缓慢拉出，同步熔融旳硅也被拉出。
使其沿着籽晶晶体旳方向凝固。
FZ法：即悬浮区融法。
将一条长度50-100cm 旳多晶硅棒垂直放在高温炉反应室，加热将多晶硅棒旳低端熔化，然后把籽晶溶入已经熔化旳区域。
熔体将通过熔融硅旳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旳上方部分多晶硅棒开始熔化。
此时靠近籽晶晶体一端旳熔融旳硅开始凝固，形成与籽晶相似旳晶体构造。
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法长处：单晶直径大，成本低，可以很好控制电阻率径向均匀性。
缺陷：石英坩埚内壁被熔融旳硅侵蚀及石墨保温加热元件旳影响，易引入氧、碳杂质，不易生长高电阻率单晶FZ法长处：1、可反复生长，单晶纯度比CZ法高。
2、无需坩埚石墨托，污染少。
3、高纯度，高电阻率，低碳，低氧。
缺陷：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。
MCZ：改善直拉法长处：较少温度波动，减轻溶硅与坩埚作用，减少了缺陷密度，氧含量，提高了电阻分布旳均匀性2.晶圆旳制造环节【填空】1、整形处理：去掉两端，检查电阻确定单晶硅抵达合适旳掺杂均匀度。
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旳两种晶向。
【填空】111.100.4. 阐明外延工艺旳目旳。
阐明外延硅淀积旳工艺流程。
在单晶硅旳衬底上生长一层薄旳单晶层。
5. 氢离子注入键合SOI晶圆旳措施1、对晶圆A清洗并生成一定厚度旳SO2层。
微电子工艺复习
微电子工艺复习第一章：1.看懂这是一个三极管利用基区、发射区扩散形成电阻的结构2.看懂电极外延层电阻结构3.看懂电极MOS集成电路中的多晶硅电阻4.电容结构包括哪些要素？两端是金属，中间是介电材料。
集成电路中电容的结构5.这是电容结构Pn结位于空间电荷区，是一个电容结构。
PN结电容结构6. MOS场效应晶体管中以SiO2为栅极层MOS场效应晶体管电容结构7.有源器件？二极管，三极管，MOS管集成电路中二极管的基本结构8.看懂二极管，三极管的结构集成电路中二极管的结构9.三极管分清npn与pnp？有什么区别？怎么画的？结构上，NPN三极管的中间是P区（空穴导电区），两端是N区（自由电子导电区），而PNP三极管正相反。
使用上，NPN三极管工作时是集电极接高电压，发射极接低电压，基极输入电压升高时趋向导通，基极输入电压降低时趋向截止；而PNP三极管工作时则是集电极接低电压，发射极接高电压，基极输入电压升高时趋向截止，基极输入电压降低时趋向导通。
晶体管的基本结构10.什么叫NMOS?什么叫PMOS？PMOS是指利用空穴来传导电性信号的金氧半导体。
NMOS是指利用电子来访传导电性信号的金氧半晶体管。
MOS管的结构图和示意图11.集成电路包括哪些阶段？核心阶段？阶段: 硅片（晶圆）的制备、掩膜版的制作、硅片的制造及元器件封装集成电路制造的阶段划分半导体芯片的制造框图半导体芯片制造的关键工艺12.硅的基本性质？它的优点？硅的禁带宽度较大（1.12eV），硅半导体的工作温度可以高达200℃。
硅片表面可以氧化出稳定且对掺杂杂质有极好阻挡作用的氧化层（SiO2）优点：(1)硅的丰裕度硅是地球上第二丰富的元素，占到地壳成分的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，而消耗的成本比较低。
(2)更高的熔化温度允许更宽的工艺容限硅的熔点是1412℃，远高于锗937℃的熔点，更高的熔点使得硅可以承受高温工艺。
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(第四章晶圆制造法。
比法和FZ1．CZ法提单晶的工艺流程。
说明CZ FZ三种生长方法的优缺点。
较单晶硅锭CZ、MCZ和答：法：使用射频或电阻加热线圈，置于慢速转动的石CZ3、收颈4、放肩5、等径生长6、收晶。
1、溶硅2、引晶。
将一个慢速转动的夹具的单晶硅籽晶棒）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。
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50-100cm FZ法：即悬浮区融法。
将一条长度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。
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CZ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。
③高纯度、高电阻率、低法高。
②无需坩埚、石墨托，污染少 CZFZ法优点：①可重复生长，提纯单晶，单晶纯度较法，熔体与晶体界面复杂，很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氧、低碳难得到无位错晶体，需要高纯度多晶硅棒作为原料，成本高。
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MC：改进直拉法性2．晶圆的制造步骤【填空】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。
微电子工艺复习提纲
分凝现象 Segregation ：假设某种杂质在晶体中的浓度处处相同,当晶体逐段溶化和凝固后，固相和液相晶体中可容纳的杂质浓度并不相同，这种杂质浓度在固液相界面两边重新分布的现象，称分凝现象。
Chapter2氧化二氧化硅的性质和用途——二氧化硅的掩蔽作用和厚度估算（masking properties of thermal growth SiO2) 物理性质：密度：无定型2.15—2。
25g/cm2结晶型2.65g/cm2；折射率：密度大的薄膜具有大的折射率;电导率:与制备方法以及所含杂质数量等因素有关；介电强度：单位厚度的SiO2所承受的最小击穿电压106—107V/cm ；介电常数：相对介电常数为3。
9。
化学性质:酸性氧化物，是硅最稳定的氧化物,不溶于水,耐多种强酸,但能与氢氟酸反应；在一定温度下，能和强碱（如氢氧化钠 氢氧化钾)反应,也有可能被铝 氢等还原. 用途：对杂质扩散的掩蔽作用；对器件的绝缘隔离层；用作电容器的介质材料；用作MOS 器件的绝缘栅材料;用于其他半导体器件；热氧化原理（硅消耗问题、D-G 模型重点结论）?2s io 的制备方法:热氧化法:干氧氧化、水蒸汽氧化、湿氧氧化、干氧－湿氧－干氧（简称干湿干)氧化法、氢氧合成氧化干氧氧化:高温下，氧气直接通向高温氧化炉与硅反应。
特点：质量最佳，结构致密,均匀性和重复性好，掩蔽能力强;但生长速度慢.适合MOS 器件中栅极氧化中低于0。
1微米的薄氧化层的生长。
水汽氧化：在高温下,硅片表面硅原子与高纯水产生的蒸汽反应生成SiO2，N2作携带气体。
特点:质量差，稳定性不好，对磷扩散掩蔽能力弱湿氧氧化：在高温下，O2携带高纯水产生的蒸汽，到达硅片表面与硅原子反应生成SiO2。
特点：氧化剂是氧气和水蒸汽。
所得氧化膜各项特性(质量和生长速度等)都介于干氧氧化和水汽氧化之间。
通过调节氧气和水汽的比例可调节生长速率。
氧化层厚度和时间的关系式012A χ⎤⎥=⎥⎥⎦，当氧化时间很短时，即B A t 4/)(2<<+τ时,此时Tox 与t 为线性关系反应限制氧化区，主要受反应限制，当，B A t 4/)(2<<+τ，Tox 与t 为抛物线关系，此时的抛物线性氧化区也称扩散限制氧化区，主要受扩散限制。
微电子工艺超详细重点总结
第一章晶体管的发明：当代半导体产业伴随着1974年12月16日在贝尔电话实验室固态晶体管的发明而诞生，发明者是威廉·肖克利、约翰·巴丁和沃尔特·布拉顿。
集成电路（IC）的发明：由仙童半导体公司的罗伯特·诺伊思和德州仪器公司的杰克·基尔比于1959年分别独自发明。
电路集成半导体产业周期每个芯片元件数没有集成（分离元件）1960年之前 1小规模集成电路（SSI）20世纪60年代前期2至50中规模集成电路（MSI）20世纪60年代到70年代前期20至5000大规模集成电路（LSI）20世纪70年代前期到70年代后期5000至100000超大规模集成电路（VISI）20世纪70年代后期至80年代后期100000至1000000甚大规模集成电路（ULSI）20世纪90年代后期至今大于1000000集成电路的发展时代集成电路的制造步骤：1、硅片制备；2、硅片制造；3、硅片测试/拣选；4、装配与封装；5、终测。
关键尺寸CD，技术节点：芯片上的物理尺寸特征被称为特征尺寸，硅片上的最小特征尺寸称为关键尺寸或CD．半导体产业使用技术节点描述在硅片制造中使用的可应用CD。
摩尔定律1964年，戈登·摩尔预言在一块芯片上的晶体管数大约每隔一年翻一番。
（1975年被修改为每18个月翻一番）电子时代阶段20世纪50年代晶体管技术；20世纪60年代工艺技术；20世纪70年代竞争；20世纪80年代自动化；20世纪90年代批量生产。
第二章材料分类：根据流经材料电流的不同可分为三类材料：导体，绝缘体，半导体。
硅的优点，被选为主要半导体材料的原因：主要有四个理由：硅的丰裕度；更高的融化温度允许更宽的工艺容限；更宽的工作温度范围；氧化硅的自然生成。
硅的掺杂剂：通常用于掺杂ⅢＡ族和ⅤＡ族元素。
P型—价带空穴数大于导带电子数，n型—导带电子多余价带空穴，多子—多数载流子，少子—少数载流子，pn结—是在两部分本质相同的材料之间形成的。
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。
2022《微电子工艺》复习提纲v1
2022《微电子工艺》复习提纲一、衬底制备1. 硅单晶两种制备方法及比较。
直拉法：该法是在直拉单晶氯内，向盛有熔硅坩锅中，引入籽晶作为非均匀晶核，然后控制热场，将籽晶旋转并缓慢向上提拉，单晶便在籽晶下按照籽晶的方向长大。
其优点是晶体被拉出液面不与器壁接触，不受容器限制，因此晶体中应力小，同时又能防止器壁沾污或接触所可能引起的杂乱晶核而形成多晶。
区溶法：使圆柱形硅棒用高频感应线圈在氩气气氛中加热，使棒的底部和在其下部靠近的同轴固定的单晶籽晶间形成熔滴，这两个棒朝相反方向旋转。
然后将在多晶棒与籽晶间只靠表面张力形成的熔区沿棒长逐步移动，将其转换成单晶。
区熔法可用于制备单晶和提纯材料，还可得到均匀的杂质分布。
这种技术可用干生产纯度很高的半导体、金属、合金、无机和有机化合物晶体。
2.硅的掺杂和导电特性：包括杂质种类、杂质能级和激活能。
掺杂剂可在拉制前一次性加入；也可在拉制过程中分批加入，持续不断地加入高纯度的多晶硅于融体中，使初始的掺杂浓度维持不变；均匀掺杂分布，可由高拉制速率和低旋转速率获得。
硅的p型杂质一般为硼B，n型杂质一般为磷P和砷As。
p型/n型杂质的能级在禁带中靠近价带顶和导带底，均为浅能级。
3. 硅单晶的晶向表示方法和硅的原子密度。
晶向—空间点阵中由结点连成的结点线和平行于结点线的方向。
实验中确定晶向：光图定向硅的原子密度为5.00x10^22/cm34. 硅单晶圆片的制作方法。
切：金刚石刀切晶锭成晶圆，沿（100）面或（111）面1/3的原料损耗磨：机械研磨，消除切割留下的划痕。
抛：抛光二、外延生长1. 外延的定义。
在一定条件下，通过一定方法获得所需原子，并使这些原子有规则地排列在衬底上；在排列时控制有关工艺条件，使排列的结果形成具有一定导电类型、一定电阻率、一定厚度。
2. 硅外延方法。
四氯化硅（SiCl4）氢气还原法。
硅外延层一般采用气相外延的方法制备。
3. 用Grovel模型分析四氯化硅氢气还原法外延制备硅的外延速率。
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微电子工艺复习整理第一章微电子工艺基础绪论1、描述分立器件和集成电路的区别①分立器件：是由二极管、三极管等独立的元器件组成的，一般只能完成单一功能，体积庞大。
②集成电路：把由若干个晶体管、电阻、电容等器件组成的、实现某种特定功能的电子线路，集中制造在一块小小的半导体芯片上，大体上可以分为三类，半导体集成电路，混合集成电路及薄膜集成电路。
半导体集成电路又可以分为双极型集成电路和金属－氧化物－半导体集成电路。
优点：A:降低互连的寄生效应；B:可充分利用半导体晶片的空间和面积； C:大幅度降低制造成本。
2、列举出几种pn结的形成方法并说出平面工艺的特点①合金结方法A 接触加热：将一个p型小球放在一个n型半导体上，加热到小球熔融B 冷却：p型小球以合金的形式掺入半导体底片，冷却后，小球下面形成一个再分布结晶区，这样就得到了一个pn结。
缺点：不能准确控制pn结的位置。
②生长结方法半导体单晶是由掺有某种杂质（例如P型）的半导体熔液中生长出来的。
缺点：不适宜大批量生产。
③扩散结优点：扩散结结深能够精确控制。
④二氧化硅薄膜的优点A：作为掩蔽膜，有效的掩蔽大多数杂质的扩散 B：提高半导体几何图形的控制精度C：钝化半导体器件表面，提高了器件的稳定性。
⑤平面工艺：利用二氧化硅掩蔽膜，通过光刻出窗口控制几何图形进行选择性扩散形成pn结3、制造半导体器件的四个阶段①.材料准备②晶体生长与晶圆准备③.芯片制造④.封装4、解释集成度的概念并根据集成度将集成电路分类概念：指单块芯片上所容纳的允许元件数目。
集成度越高，所容纳元件数目越多分类小规模中规模大规模超大规模甚大规模门的个数（集成度）最多12个 12-19 100-9 999 10 000-99 999 100 000以上典型的集成电路逻辑门、触发器计数器、加法器小型存储器、门阵列大型存储器、微处理器可编程逻辑器件、多功能专用集成电路5、微电子工艺的特点①高技术含量：设备先进、技术先进②高精度：光刻图形的最小线条尺寸在亚微米量级，制备的介质薄膜厚度也在纳米量级，而精度更在上述尺度之上。
③超纯：指工艺材料方面，如衬底材料Si、Ge单晶纯度达11个9。
④超净：环境、操作者、工艺三个方面的超净，VLSI在100级超净室、10级超净台中制作⑤大批量、低成本：图形转移技术使之得以实现⑥高温：多数关键工艺是在高温下实现，如：热氧化、扩散、退火6、说明工艺及产品趋势①特征图形尺寸的减小(通常用微米表示)特征尺寸和集成度是集成电路发展的两个共同标志。
②芯片和晶圆尺寸的增大③缺陷密度的减小 100um�D1um不是问题 1um�D1um 致命缺陷④内部连线水平的提高高元件密度减小了连线的空间。
解决方案：在元件形成的表面上使用多层绝缘层和导电层相互叠加的多层连线。
⑤芯片成本的降低⑥纳电子技术第二章半导体材料和晶圆制备（1）列出三类晶体缺陷并说明其形成的原因①点缺陷：晶体杂志原子挤压晶体结构引起的压力所致②位错：晶体生长条件、晶体内的晶格应力、制造过程中的物理损坏③原生缺陷：滑移（晶体平面产生的晶体滑移）和挛晶（同一界面生长出两种不同方向的晶体），二者是晶体报废的主要原因。
（2）说出掺杂半导体的两种特性①通过掺杂浓度精确控制电阻率②通过掺杂元素的选择控制导电类型（电子N型或空穴P型导电）掺杂半导体和金属导电的区别：金属：①电阻率固定，改变电阻只有改变其形状。
②只能通过电子的移动来导电，金属永远是N型的。
（3）列出三种主要的半导体材料、比较其优缺点①锗缺点 A：熔点低（937℃） B：缺少自然形成的氧化物②硅优点 A：熔点高（1415℃） B：二氧化硅膜很好的解决了漏电问题③硅作为电子材料的优势：A:原料充分，石英沙是硅在自然界存在的主要形式；B:机械强度高；C:比重小，密度只有2.33g/cm3；D:pn结表面易于生长ＳiＯ2，对结起到保护作用；E:制备的单晶缺陷小；F:能够制造大尺寸基片，硅片直径已达16英寸；G:导热性好④砷化镓 A：载流子迁移率高，适合于做超过吉赫兹的高速IC。
例如：飞机控制和超高速计算机。
B：对辐射所造成的漏电具有抵抗性，即GaAs是天然辐射硬化的。
C：GaAs是半绝缘的。
使临近器件的漏电最小化，允许更高的封装密度。
⑤砷化镓不会取代硅的原因：A: 大多数产品不必太快B:没有保护膜C:砷对人体有害（4）解释N型和P型半导体材料在组成＆电性能方面的不同（5）画出两种重要的晶圆晶向示意图，说明如何根据 Wafer的主副切面确定其导电类型和晶向并指出这种Wafer适合于何种器件或电路的制作（6）常见晶体生长的方法有哪些，说明直拉法的工作过程，对比直拉法和区熔法的优缺点①直拉法―Czochralski法（CZ法）准备腐蚀清洗多晶→籽晶准备→装炉→真空操作开炉升温→水冷→通气生长引晶（将籽晶与熔体很好的接触）→缩晶（在籽晶与生长的单晶棒之间缩颈，晶体最细部分直径只有2-3mm，获得完好单晶）→放肩（将晶体直径放大至需要的尺寸）→ 等径生长（拉杆与坩埚反向匀速转动拉制出等径单晶。
直径大小由拉升速度、转速，以及温度控制。
）→收尾（结束单晶生长）停炉降温→停气→停止抽真空→开炉优点：可以生长大晶体;成本低缺点：坩埚中的氧进入晶体，有些器件高水平氧不能接受②液体掩盖直拉法（LEC法）用来生长砷化镓晶体。
③掺杂④区熔法优点：无坩埚晶体生长方法，纯度更高缺点：制备大晶体困难（7）画出晶圆制备的完整工艺流程图（对应芯片制造前两个阶段）材料准备A：矿石到高纯气体的转变（石英砂冶炼制粗硅） B：气体到多晶的转变晶体生长和晶圆制备C：多晶到单晶，掺杂晶棒的转变（拉单晶、晶体生长）D：晶棒到晶圆的制备有坩埚的：直拉法、磁控直拉法液体掩盖直拉法；无坩埚的：悬浮区熔法。
（8）会求解直拉法生长单晶的掺杂浓度平衡分凝系数:k0 有效分凝系:ke平衡分凝系数: k0 =Cs/Cl Cs和Cl固体和液体界面附近的平衡掺杂浓度绝大多数平衡分凝系数都小于1。
说明随着晶体的生长，熔融液中的掺杂浓度会越来越高补充：硅片制备工艺流程（从晶棒到空白硅片）：晶体准备（直径滚磨、晶体定向、导电类型检查和电阻率检查）→切片→研磨→化学机械抛光（CMP）→背处理→双面抛光→边缘倒角→抛光→检验→氧化或外延工艺→打包封装第三章污染控制、芯片制造基本工艺概述（1）指明进行VLSI和ULSI生产所需的洁净室等级（2）去离子水的规格，如何得到工艺用水①反渗透（RO）和离子交换系统去除离子（盐分、矿物）②固态杂质（颗粒）通过沙石过滤器、泥土过滤器与次微米级薄膜从水中去除。
③细菌和真菌可由消毒器去除。
这种消毒器使用紫外线杀菌，并通过水流中的过滤器滤除。
④有机污染物（植物与排泄物）可通过碳类过滤器去除。
⑤溶解的氧气与二氧化碳可用碳酸去除剂和真空消除毒剂去除。
（3）说明RCA清洗硅片的方法，SC-1和SC-2的配方特点 SC-1去除有机残余物，金属SC-2去除碱金属离子，氢氧根。
根据不同的应用，SC-1和SC-2前后顺序也可颠倒。
如果晶片表面不允许有氧化物存在，则需加入氢氟酸清洗这一步。
它可以放在SC-1和SC-2之前进行，或者在两者之间，或者在 RCA清洗之后。
（4）列出硅片表面的4种污染物及其相应的清洗措施①颗粒 A:氮气枪（最简单的方式）B:晶片刷洗器C:高压水清洗（去除静电作用附着的颗粒）②有机残余物：溶剂浸泡池中被去除，例如丙酮或乙醇缺点A: 将晶片表面的溶剂完全烘干非常困难，所以如果可能，会尽量避免用溶剂清洗晶片。
B:溶剂经常会有杂质，从而使其本身成为了污染源。
③无机残余物④氧化层去除：HF酸去除必要性：A:硅片很容易氧化B:很薄的二氧化硅薄膜足以阻止晶片表面在其它的工艺过程中发生正常的反应。
C:可成为绝缘体，从而阻挡晶片表面与导电的金属层之间良好的电性接触。
常见的清洗溶液是：（热硫酸＋氧化剂）（通常的光刻胶去除剂）（5）列出三种使用去离子水冲洗硅片的方法，说明超声波清洗的作用和机理① 溢流式清洗器② 喷洒式冲洗③排放式冲洗（6）列出最基本的4种工艺方法①增层②光刻：光刻是通过一系列生产步骤将晶圆表面薄膜的特定部分除去的工艺。
光刻是所有四个基本工艺中最关键的正胶法：开孔负胶法：留岛③掺杂：掺杂是将特定量的杂质通过薄膜开口引入晶圆表层的工艺制程方法：热扩散（thermal diffusion）和离子注入（implantation）目的：掺杂工艺的目的是在晶圆表层内建立兜形区④热处理：热处理是简单地将晶圆加热和冷却来达到特定结果的制程。
特点：在热处理的过程中，在晶圆上没有增加或减去任何物质，另外会有一些污染物汽从晶圆上蒸发。
作用：a. 在离子注入制程后会有一步重要的热处理。
b.金属导线在晶圆上制成后会有一步热处理c.通过加热在晶圆表面的光刻胶将溶剂蒸发掉，从而得到精确的图形。
目的：晶圆生产过程的成绩单。
晶圆电测（wafer sort）也就是芯片测试（die sort）。
方法：在测试时，晶圆被固定在真空吸力的卡盘上，并与很薄的探针电测器对准，同时探针与芯片的每一个焊接垫相接触（7）增层工艺主要包括哪些方式实现方式分：生长法（氧化工艺、氮化硅工艺）和淀积法（CVD、蒸发工艺、溅射工艺）第四章外延工艺（1）什么叫做外延？外延有哪些特点？①定义：在单晶衬底上新生一层单晶膜的技术。
以气相外延为例，则是含外延层材料的物质以气相形式流向衬底，在高温下发生化学反应，在单晶衬底上生长出与衬底取向一致的单晶。
记作：P/Q（P为外延层）②特点：A:生成的晶体结构良好B:掺入的杂质浓度易控制C:可形成接近突变pn结的特点（2）外延的分类？①按工艺分类：A 气相外延（VPE）利用硅的气态化合物或者液态化合物的蒸汽，在加热的硅衬底表面和氢发生反应或自身发生分解还原出硅。
B 液相外延（LPE）衬底在液相中，液相中析出的物质并以单晶形式淀积在衬底表面的过程。
此法广泛应用于III-V族化合半导体的生长。
原因是化合物在高温下易分解，液相外延可以在较低的温度下完成。
C 固相外延（SPE）固体物质通过物理淀积形成的外延层的技术D 分子束外延（MBE）在超高真空条件下，利用薄膜组分元素受热蒸发所形成的原子或分子束，以很高的速度直接射到衬底表面，并在其上形成外延层的技术。
特点：生长时衬底温度低，外延膜的组分、掺杂浓度以及分布可以实现原子级的精确控制。
②按导电类型分类： n型外延：n/n, n/p外延p型外延：p/n, p/p外延③按反应室形式：卧式：产量大，设备结构简单；但是生成的外延层的厚度和电阻率的均匀性较差，外延生长时易出现滑移位错及片子弯曲。
立式：维护容易，外延层的厚度和电阻率的均匀性及自掺杂效应能得到较好的控制；但设备大型化，制造难度大。