微电子
世界微电子专业排名

世界微电子专业排名世界微电子专业排名微电子是电子科学与技术中的一个重要领域,涉及集成电路、微处理器、传感器等微小尺寸电子元件的设计、制造和应用。
随着信息技术的快速发展,微电子在现代社会中发挥着重要作用,因此,全球范围内有许多优秀大学和研究机构提供微电子专业的教育和研究。
针对世界微电子专业的排名,通常采用综合评估指标,包括学术声誉、科研实力、师资队伍、国际交流与合作等方面。
下面是一份关于世界微电子专业排名的概述,仅供参考。
1. 麻省理工学院(美国)麻省理工学院在微电子领域享有盛誉,拥有优秀的师资力量和先进设施。
该校微电子学院汇集了许多顶尖专家和研究人员,提供世界一流的教育与研究机会。
2. 斯坦福大学(美国)斯坦福大学的微电子专业位列世界前列,其电子工程系拥有优秀的研究成果和创新应用。
学校与硅谷地区的科技产业密切合作,为学生提供了广泛的就业机会和实习经验。
3. 加州大学伯克利分校(美国)加州大学伯克利分校的微电子研究在全球享有极高声誉,在半导体和集成电路领域有着重要地位。
该校的电子工程与计算机科学学院培养了许多杰出的微电子专业人才。
4. 帝国理工学院(英国)帝国理工学院在微电子领域的研究和教育非常出色,其电子与电气工程学院涵盖了微电子的多个方向。
学院与众多科技公司合作,为学生提供了实践与实习机会。
5. 清华大学(中国)作为中国一流大学,清华大学在微电子研究方面有很高的声誉。
清华大学电子工程系是国内顶尖的微电子研究机构之一,拥有优秀的师资团队和研究设施。
除了以上几所高校,其他在微电子领域有重要影响力的机构还包括:- 美国加州理工学院(美国)- 北京大学(中国)- 牛津大学(英国)- 日本东京大学(日本)- 瑞士联邦理工学院苏黎士分校(瑞士)需要强调的是,微电子领域的发展非常迅速,排名可能会因时间和评价指标的不同而有所变动。
以上排名仅供参考,个人在选择学校时应综合考虑学科特色、教育质量、就业机会等因素。
微电子技术微型电子器件与电路的研究与应用

微电子技术微型电子器件与电路的研究与应用微电子技术是近年来快速发展的一门前沿技术,它涉及微型电子器件和电路的设计、制造、测试和应用等多个领域。
本文将介绍微电子技术在微型电子器件与电路研究和应用方面的一些重要进展和应用案例。
一、微电子器件的研究与应用1. MOSFETMOSFET是微电子器件中的一种关键器件,它是现代集成电路的基础。
通过研究不同工艺参数对MOSFET性能的影响,可以实现器件的优化设计。
同时,MOSFET在数字电路、模拟电路和功率电子等领域都有广泛应用。
2. MEMSMEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems)是一种将微机械系统与微电子技术相结合的新颖技术。
通过微纳加工工艺,制造出微小的机械结构,并借助电子技术对其进行控制和感知。
MEMS在加速度计、陀螺仪、微型传感器等领域有广泛应用。
3. NEMSNEMS(Nano-Electro-Mechanical Systems)是MEMS技术的延伸,主要研究纳米尺度的微型机械系统。
NEMS的特点是尺寸更小、力学性能更好,具有更高的灵敏度和更低的功耗。
NEMS在生物传感、纳米机器人等领域有重要应用前景。
二、微型电子电路的研究与应用1. 集成电路集成电路是将数百万甚至上亿个微型电子器件集成在一个芯片上的产物。
通过研究不同的集成电路设计与制造工艺,可以实现电路的小型化、高速化和低功耗化。
集成电路在计算机、通信、消费电子等领域的应用十分广泛。
2. 射频电路射频电路是指在无线通信系统中起中频、射频信号放大与处理的电路。
通过研究射频电路的设计和优化,可以实现无线通信设备的高性能和高可靠性。
射频电路在无线电通信、雷达、卫星通信等领域发挥重要作用。
3. 数模混合电路数模混合电路是指将数字电路和模拟电路相结合的电路。
它能够在数字信号处理的同时实现高精度的模拟信号处理,具有广泛的应用前景。
数模混合电路在音频处理、图像处理、模拟信号采集等领域有重要作用。
微电子发展趋势

微电子发展趋势微电子是指尺寸在纳米至微米级别的电子器件和系统。
在过去几十年中,微电子领域取得了巨大的发展,并且其发展趋势也在不断变化和演进。
以下是微电子发展的一些趋势:1. 小型化和集成化:微电子器件逐渐实现小型化和集成化的发展。
其尺寸不断缩小,功能不断增加。
例如,原本需要多个电子器件才能实现的功能现在可以集成到一个芯片中,减小了体积和功耗。
2. 低功耗和高性能:随着移动设备和物联网的发展,对微电子器件的功耗和性能要求也越来越高。
微电子技术不断提升功耗效率,同时提高性能和稳定性,以满足不同应用的需求。
3. 高集成度和3D技术:为了满足多功能和高性能的需求,微电子器件的集成度也越来越高。
通过3D技术,可以在三维空间中布置电子器件,提高了空间利用率,同时降低了电路布线的复杂性。
4. 新材料和制造工艺:微电子器件的发展还受益于新材料的引入和制造工艺的改进。
例如,石墨烯、碳纳米管等新材料的应用使得器件性能得到了提升。
同时,新的制造工艺也使得器件的制造成本和周期得到了降低。
5. 医疗和生物应用:微电子技术在医疗和生物领域的应用也越来越广泛。
例如,微机械系统(MEMS)可以用于制造微型传感器和生物芯片,用于监测人体健康状况和进行基因研究等。
6. 量子计算和量子通信:微电子领域还涌现出了量子计算和量子通信等新兴技术。
量子计算利用量子叠加和量子纠缠等性质,可以进行超快速计算,并且具有极高的安全性。
量子通信则利用量子纠缠实现了绝对安全的通信。
7. 人工智能和边缘计算:随着人工智能的兴起,微电子领域也在努力满足人工智能的需求。
边缘计算技术可以在网络边缘进行数据处理和决策,减少了数据传输的延迟和压力。
微电子器件和系统的发展将进一步推动人工智能的应用。
总之,微电子领域的发展趋势是小型化、集成化、功耗和性能的提升、新材料和制造工艺的引入、医疗和生物应用的拓展、量子技术的发展以及与人工智能的结合等。
这些趋势将不断推动微电子技术的创新和应用,为我们的生活和工作带来更多的便利和可能性。
微电子专业面试知识

微电子专业面试知识1. 引言微电子是电子工程的一个重要分支,主要研究微观领域的电子器件和电路设计。
面试时,掌握微电子专业的相关知识是非常重要的。
本文将介绍微电子专业面试中常见的知识点,帮助准备面试的同学们更好地应对。
2. 基本概念在微电子面试中,我们首先需要了解一些基本概念。
2.1 微电子微电子是研究微观领域的电子器件和电路设计的学科。
它主要包括集成电路设计、半导体物理学、微电子器件等专业知识。
2.2 集成电路集成电路是将多个电子元件(如晶体管、电阻、电容等)集成在一个芯片上的电路。
根据集成度的不同,集成电路可分为小规模集成电路(SSI)、中规模集成电路(MSI)和大规模集成电路(LSI)等。
2.3 半导体半导体是介于导体和绝缘体之间的材料。
常见的半导体材料有硅(Si)和锗(Ge)。
半导体材料的导电性能可以通过掺杂来调节。
2.4 PN结PN结是由P型半导体和N型半导体结合而成的结构。
它具有单向导电性,可用于制作二极管、三极管等电子元件。
3. 电子器件微电子面试中常会涉及到一些电子器件的原理和设计,以下是一些常见的电子器件及其特点。
3.1 晶体管晶体管是一种用于放大和开关电流的电子器件。
它常用于构建各种类型的电子电路,如放大器、开关等。
常见的晶体管有NPN型和PNP型,根据不同的用途和工作条件选择不同类型的晶体管。
3.2 二极管二极管是只有两个电极的电子器件,具有单向导电性。
它常用于整流电路、信号检测等应用中。
3.3 三极管三极管是一种具有三个电极的电子器件,常用于放大电路中。
它可以放大电流和电压信号,常用于构建放大器等电路。
3.4 MOSFETMOSFET是一种金属氧化物半导体场效应管,是现代集成电路中常用的基本器件之一。
它可以用作放大器、开关、电压控制等应用。
4. 电路设计在微电子面试中,对电路设计的了解也是非常重要的。
以下是一些常见的电路设计知识点。
4.1 放大电路放大电路是对信号进行放大的电路。
解读微电子技术的应用及发展趋势

解读微电子技术的应用及发展趋势【摘要】微电子技术是一种通过微型电子元件制造器件的技术,已经在各个领域得到广泛应用。
本文分析了微电子技术在智能手机、医疗器械和智能家居中的应用,探讨了微电子技术的发展趋势和未来的应用前景。
微电子技术的发展对社会产生了深远影响,为人们生活带来的便利和进步不可估量。
展望未来,微电子技术将继续发展,为各行业带来更多创新和突破。
微电子技术的重要性不言而喻,本文旨在探讨其在当今社会的作用及未来发展方向,为读者提供更深入了解的视角。
【关键词】微电子技术、应用、发展趋势、智能手机、医疗器械、智能家居、社会影响、未来展望、总结1. 引言1.1 微电子技术的定义微电子技术是一门研究微米级尺度下电子器件与集成电路的科学与技术,是电子学、材料学、物理学和通信技术等多学科交叉融合的产物。
微电子技术的主要研究内容包括微型芯片设计、微加工工艺、器件制造和封装技术等。
通过在微米级尺度下设计、制造和集成各类功能电子元件,实现了电子器件的微型化、高性能化和集成化,从而推动了整个电子信息产业的快速发展。
微电子技术的发展使得电子产品变得更小、更快、更强大,为人们的生活和工作带来了极大的便利。
从智能手机到医疗器械,从智能家居到工业自动化,微电子技术的应用无处不在,已经成为现代社会的支柱之一。
随着科技的不断进步,微电子技术在未来的应用领域将会继续扩大,为人类创造更多的奇迹和便利。
本文将深入探讨微电子技术在不同领域的应用以及未来的发展趋势,旨在为读者展示当下微电子技术的重要性和潜在的发展前景。
1.2 微电子技术的重要性微电子技术在现代科技领域中占据着重要地位。
随着信息时代的到来,各种电子产品如智能手机、平板电脑、电脑等已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
而这些产品的核心就是微电子技术。
微电子技术的发展推动了信息通信技术的进步,为人们的生活带来了极大的便利。
微电子技术在医疗领域中也发挥着重要作用。
如今,越来越多的医疗器械采用了微电子技术,使得医疗诊断更加精确、治疗更加高效。
《微电子技术发展的》课件

03 微电子技术的关键技术
高性能材料技术
硅基材料
硅基材料是微电子技术中最常用 的材料,具有优良的物理和化学 性质,能够满足集成电路制造的
要求。
高k材料
高k材料是指介电常数大于二氧化 硅的材料,能够提供更快的晶体管 开关速度和更低的功耗。
金属材料
金属材料在微电子技术中用于连接 和传输电流,常用的金属有铜、铝 等。
05 微电子技术的挑战与对策
微电子技术的物理极限挑战
总结词
随着微电子技术不断进步,物理 极限成为技术发展的瓶颈之一。
详细描述
随着芯片上集成的晶体管数量不 断增加,量子效应、热效应和信 号干扰等问题愈发严重,制约了 微电子技术的进一步发展。
微电子技术的环境影响挑战
总结词
微电子技术发展过程中对环境的影响 逐渐受到关注。
微电子技术是计算机和信息技术发展的基 础,推动了计算机硬件和软件技术的不断 进步。
工业自动化
医疗保健
微电子技术应用于工业自动化领域,提高 了生产效率、降低了能耗,推动了工业自 动化的发展。
微电子技术在医疗保健领域的应用包括医 疗设备、医疗器械和生物芯片等,为医疗 诊断和治疗提供了先进的技术手段。
微电子技术的发展历程
微电子技术在计算机领域的应用案例
集成电路设计
微电子技术是计算机集成电路设计的基础,为计 算机硬件提供了高效、可靠的性能。
存储器技术
微电子技术推动了存储器技术的发展,如闪存、 RAM等,提高了计算机存储容量和读写速度。
处理器技术
微电子技术为处理器设计提供了高性能、低功耗 的技术支持,推动了计算机性能的不断提升。
20世纪50年代
集成电路的发明,实现了电子 器件的小型化。
微电子
1946年2月年美国莫尔学院研制成功第一台电子数值积分器和计算器的时代,那足一个由 18000个电子管组成,占地150平方米,重30吨的庞然大物。
这只有在1948年贝尔实验室的科学家们发明了晶体管(微电子技术发展中第一个里程 碑),特别是1958年硅平面工艺的发展和集成电路的发明(这可以认为是第二个理程碑), 之后才可能出现今天这样的以集成电路技术为基础的电子倍息技术和产业。 集成电路枝术是一种使其他所有工业黯然失色,又使其他工业得以繁荣发展的技术, 其设计规则从1959年以来40多年间缩小为原来的140分之一,而晶体管的平均价格 降低为原来的百万分之一。如果小汽年也按照此速度进步的活,那么现在小汽年的 价格只需1美分。 集成电路产量到2005年由目前的占世界产量的0.6%提高到2%左右。通过10年左右的 努力,掌握集成电路设计、生产的关键技术,提高国内外市场占有率和国内市场的自 给率,占世界产量从2%提高到4%,自给率达到30%左右;满足国防工业和信息安全 对集成电路的需求;形成能够良性循环的科研、生产体系;产业与科学技术水平与当 时的国际水平相当。
系统芯片(SOC)。微电子技术和其他学科 相结合将产生很多新的学科生长点,与其 它产业结合成为重大经济增长点。1999年 中国集成电路的总消耗量折合人民币为 436亿元,其中国产芯片的总量为83.8亿元 人民币,占世界芯片产量的0.6%。虽然中 国微电子产业的发展有了很大进步,但与 发达国家相比还很落后,生产技术总体上 还有2代左右的差距。国内集成电路需求的 自给率很低,特别是技术含量高的产品, 基本上依靠进口。 随着集成电路技术的发 展,使整机、电路与元件、器件之间的明 确界限被突跛,器件问题、电路问题和整 机系统问题已经结合在一起,体现在一小 块硅片上,这就形成了固体物理、器件工 艺与电子学三者交叉的新技术学科一微电 子学。随着集成电路技术的广泛渗透和延 拓,它将是一个更为广泛的边缘性学科。
《微电子技术》课件
微电子技术用于制造军事设备 ,如导弹制导系统、雷达、通
信设备等。
微电子技术的发展趋势
纳米技术
随着芯片上元件尺寸的 不断缩小,纳米技术成 为微电子技术的重要发
展方向。
3D集成
通过将多个芯片垂直集 成在一起,实现更高的
性能和更低的功耗。
柔性电子
柔性电子是将电子器件 制造在柔性材料上的技 术,具有可弯曲、可折
将杂质元素引入半导体材料中的 技术。
离子注入掺杂
利用离子注入机将杂质离子注入 到半导体材料中的技术。
化学气相掺杂
利用化学气相沉积的方法,将含 有杂质元素的化合物沉积到半导
体材料中的技术。
04
集成电路设计
集成电路设计流程
需求分析
明确设计要求,分析性能指标,确定设计规 模和复杂度。
逻辑设计
根据规格说明书,进行逻辑设计,包括算法 设计、逻辑电路设计等。
《微电子技术》 ppt课件
contents
目录
• 微电子技术概述 • 微电子器件 • 微电子工艺技术 • 集成电路设计 • 微电子封装技术 • 微电子技术发展面临的挑战与机遇
01
微电子技术概述
微电子技术的定义
微电子技术是一门研究在微小 尺寸下制造电子器件和系统的 技术。
它涉及到利用半导体材料、器 件设计和制造工艺,将电子系 统集成在微小尺寸的芯片上。
02
微电子技术领域的竞争非常激烈,企业需要不断提升自身的技
术水平和产品质量,以获得竞争优势。
客户需求多样化
03
客户需求多样化,要求企业提供更加定制化的产品和服务,以
满足不同客户的需求。
新材料、新工艺的机遇
新材料的应用
电子行业微电子概论概述
电子行业微电子概论概述1. 什么是微电子?微电子是一门研究微小尺寸电子元器件的学科,它主要关注的是电子元器件的设计、制造和材料特性。
微电子技术是现代电子行业的基础,它广泛应用于计算机、通信、消费电子、医疗设备等众多领域。
微电子技术的发展使得电子产品越来越小型化、集成化和智能化。
2. 微电子概览微电子的发展可以追溯到20世纪50年代。
当时,晶体管的出现引发了电子行业的革命。
随着时间的推移,半导体技术逐渐取代了电子管技术,成为现代微电子的基础。
微电子技术的关键在于将尽可能多的电子元器件集成在一小块芯片上,以提高性能、减少大小和降低成本。
微电子技术的核心是集成电路(Integrated Circuits,简称IC)。
集成电路是一种由多个电子元器件组成的电路,这些器件通过薄膜的方式制备在芯片表面,形成一个紧密的电子网络。
根据集成度的不同,集成电路分为小规模集成电路(SSI)、中规模集成电路(MSI)、大规模集成电路(LSI)和超大规模集成电路(VLSI)。
随着技术的进步,集成度越来越高,芯片上可以容纳的元器件数量也越来越多。
微电子技术的应用广泛而多样化。
计算机是其中的一个重要领域,从个人电脑到超级计算机,微电子技术在计算机硬件中起着关键作用。
通信领域也是微电子技术的主要应用之一,无线通信设备和移动通信网络都离不开微电子的支持。
此外,消费电子、汽车电子、医疗设备等领域也都依赖于微电子技术的发展。
3. 微电子制造过程微电子制造过程包括晶圆制备、芯片制作和封装测试三个主要步骤。
3.1 晶圆制备晶圆制备是微电子制造的基础步骤。
晶圆是指由单晶硅材料制成的圆盘状物体。
晶圆制备过程包括晶体生长、切割、抛光和极洁净处理等步骤。
晶圆的制备质量直接影响着后续芯片制作的性能和可靠性。
3.2 芯片制作芯片制作是微电子技术的核心步骤。
它包括光刻、薄膜沉积、蚀刻、扩散等一系列工艺步骤。
光刻是一种通过光刻胶和光纤进行图案转移的技术,用于创造芯片上的电路结构。
微电子简介
微电子学微电子学(Microelectronics),简单说,就是研究微型芯片的专业,包括芯片的电路设计、器件制作、生产工艺、性能测试等环节。
国内各高校的微电子专业多出自于无线电专业(即电子工程),是比较新的。
微电子研究直接支撑着IT产业的硬件发展,可以说没有微电子技术的发展,计算机、互联网的进步都是不可实现的。
计算机技术的突飞猛进,本身就是微电子产业迅猛发展的最好注释。
微电子产品每18个月体积小一半、成本减一半的摩尔定律也堪称现代工业发展的一个奇迹,微电子技术的应用使得电子产品已经“微”到了可以放在手掌上,如移动电话、文曲星、MP3、商务通……选择微电子专业,不仅站到了技术发展的最前端,而且拥有着前途宽广、大有可为的未来。
微电子,同“微”和“电”两个字自然分不开,本专业所学课程兼有电子与物理两方面特征,课程基本上可以分为两类:跟电路设计有关的课程、跟半导体物理有关的课程。
一般说来,擅长物理、精于逻辑分析、有较强理解能力的同学,学起来不很吃力。
同时,由于该专业与技术应用密切相关,也需要你有一定的动手能力。
该专业培养人才有如下两个方向:第一,进行理论研究及开发性创新实验;第二,进行技术类的产品开发。
第一类需要专业素质高、理论基础踏实的人,而且要有一定的创新精神;第二类要求动手能力强,技术水平高。
简单说来,这两者就是偏理与偏工的区别。
谈到前途,微电子专业无需置疑,出国、考研、就业可谓路路畅通。
由于国外信息产业的迅猛发展,对这方面的人才,特别是对技术开发类人才的需求非常大。
同理,由于信息产业是国家重点发展对象,国内对微电子人才的需求量也相当可观,IBM、英特尔、思科、摩托罗拉、联想、华为、华虹等等公司都需要这方面的人才,报酬颇为丰厚。
要是能戴上硕士或者博士帽子,出路更加开阔。
国内很多大学都开设有微电子专业,通常隶属于电子工程/信息/通信学院。
不少高校的微电子专业受条件限制,大多数培养的是上面提到的第一类人才,第二类人才必须有生产线才能培养,目前各高校及科研院所中清华大学微电子学研究所、中国科学院微电子学研究中心各有一条生产线,综合水平在国内居于领先地位。
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3.GaAs能带具有“双能谷”结构,容易制作激光器件
4.发光效率好,光电转换效率高,容易制作激光器件
缺点:工艺不成熟,制作成本太高
3、单晶外延工艺步骤:
(The procedure of single crystal epitaxy technique)
10、引起扩散不均匀性的主要原因:
(The cause and the solving measures of diffusion nonuniformity)
原因:
1.扩散前硅片没有处理好,硅片表面有淀污和氧ห้องสมุดไป่ตู้层
2.硅片本身电阻率和缺陷不一样
3.石英管中温度不均匀
改善方法:
1.要求石英管具有长的恒温区
(The reason of vapor deposition technology carried out in a vacuum environment)
1.防止在高温下因空气分子和蒸发源发生化学反应生成化合物而使蒸发源劣化
2.防止因蒸发物质的分子与空气分子碰撞而阻碍蒸发分子直接到达基片表面
3.在基片上形成薄膜的过程中防止空气分子作为杂质混入膜内或者在薄膜中形成化合物
1.产生原因:
2.衬底表面的损伤及污染
3.气氛中的杂质
4.衬底中的缺陷
解决措施:
1.在超净空中进行操作,改善衬底的抛光及清洗条件
2.净化进入反应室中的各种气体
3.使用高纯度外延源
4.保证外延系统的密封性
5.提高衬底质量,使用高平整度、低位错、底层错的单晶
17、防止外扩散效应的措施:
(The measures to prevent the external diffusion effect)
7.关闭H2的分流量,恒温15min,防止残留的SiCl4析出无定形体
8.缓慢降温,降至300℃,把H2关掉,通N2使炉内无其他气体,开炉取片
4、防止自掺杂效应的措施:
(The way in avoiding autodoping effect)
1.将衬底背面用高纯的Si或SiO2覆盖
2.衬底的掺杂剂用Sb锑而不用As砷
扩散步骤:
1.检查光刻后的硅片,选择图形清晰、边界整齐、窗口处无底膜的
2.硅片清洗先用Ⅰ号液清洗,再用Ⅱ号液,再用热去离子水清洗10min,再用冷去离子水清洗5min,再用红外烘干
Ⅰ号液:H2O:H2O2(30%):NH4OH(27%)=5:2:1(体积比)碱性
Ⅱ号液:H2O:H2O2(30%):HCl(37%)=8:2:1(体积比)酸性
5.可以实现异质外延和多晶外延
缺点:
1.对系统要求严格,对氧化剂敏感,要想得到质量较好的外延层系统中的O2<2ppm
2.SiH4容易发生气相分解,使外延层质量比较差
3.SiH4在空气中自燃
4.掺杂剂:PH3、B2H6有剧毒
5.SiH4分解出的Si容易在管壁上电解,影响外延层的均匀性
20、以BN为例说明固态源扩散原理:
2.扩散温度应选在扩散系数和源的分解速度随温度变化较小的范围
11、论离子注入的优缺点:
(Discuss the advantages and disadvantages of ion implantation)
优点:
1.精确控制杂质含量 ,误差±1%
2.很好的杂质均匀性
3.对杂质穿透深度有很好的控制
1.根据图层最小尺寸选择放大倍数
2.根据套合精度
3.整个图层的面积大小
4.照相机物镜的有效视场允许的误差
5.制作原图时可能达到的精度
6.总图绘制是否方便
7.应使图形的每个尺寸在方格纸上都是整数倍
8.必须在图中适当位置做出标记
15、简述SiO2在微电子器件制造中的用途:
(The use of SiO2 in microelectronic device manufacture)
3.采用两部外延法:
a.生长本征外延层,中断生长,净化反应室,待气相杂质浓度非常低时
b.再开始正式生长,这样有效阻挡了衬底杂质的固态扩散
4.采用SiH4硅烷作外延源
5.低压外延
5、埋层图形畸变的原因:
(The reason ofpattern distortion of buried layer)
1.外延生长速度的差异
扩散原理:
1.预扩散过程:B(CH3O)3在500℃以上分解出B2O3,在900℃左右能和Si反应生成硼原子,硼原子淀积在硅片表面形成一层含有硼原子的SiO2层,即硼硅玻璃。硼硅玻璃中的硼原子再继续向Si中扩散,在表面形成一层高浓度的杂质层B2O3+Si- →SiO2+B
2.再分布:经预扩散的硅片漂去硼硅玻璃放在高温扩散炉中使B杂质扩散达到预定深度,与此同时在硅片表面又生成一层一定厚度的SiO2膜,作为下一次扩散的掩蔽层
2.与外延层厚度有关
3.与衬底晶向有关
4.与外延温度有关,温度低容易漂移
5.与外延源有关,使用SiH4畸变小,使用SiCl4畸变大
6、以B(CH3O)3为例说明硼扩散原理及工艺步骤:
(In the case of B(CH3O)3,describe the principle and procedure of“B”diffusion technique)
(In the case of BN,describe the principle of solid state source diffusion technique)
1.首先将BN放在900-1050℃条件下用O2活化半小时,使BN表面生成一层B2O3
2.在扩散温度下,B2O3挥发出来,靠杂质浓度梯度扩散到Si表面,与Si反应生成SiO2和B原子,也有一部分B2O3与系统中存在的微量水反应生成HBO2,HBO2与Si反应生成SiO2和B原子及少量的H2
(What is the phenomenon of electro-migration,and its efforts to improve the ability to resist electro-migration)
1.降低外延层温度和采用扩散系数小的杂质作为衬底的掺杂剂
2.采用SiH4作为外延源,能够使得外扩散效应引起的过渡区温度降到最低
18、简述GaAs外延的优点:
(The advantages of GaAs used in epitaxy technique)
1.GaAs外延需要的温度低
2.制作过程中杂质污染少
1.POCl3大于600℃时发生分解,生成P2O5,P2O5在高温下与Si反应生成SiO2和P原子,并附在硅表面(硼硅玻璃)其中磷原子继续向硅片中扩散,形成预定的杂质分布和结深
5POCl- →3PCl5+P2O52P2O5+Si- →5SiO2+4P
2.再分布,生长SiO2作为下一次扩散的掩蔽层(热分解产生的PCl5不易分解,且对硅片有腐蚀作用,能与外来O2作用生成P2O5),因此磷扩散时需通入少量O2,使PCl5分解,防止Si片被腐蚀,同时又增加了杂源(变废为宝)
1.掩蔽校对光刻胶膜的接触性
2.光源的光平行度
3.光刻胶膜的质量和厚度
4.曝光时间长短
5.掩蔽板的质量和分辨率
14、光学制版中原图绘制选择放大倍数原则:
(Optical lithography,selection principle of magnification of original drawing)
3.试片适当地调整通源的时间(小N2的流量),使其方阻达到设定值
4.投正片重复1、2步骤
5.经预扩散的硅片用洗液(HF:H2O=1:5)漂去硼硅玻璃然后进行再分布
6.再分布,用干O2、湿O2控制进入Si内的杂质浓度和扩散层厚度
7.扩散后测硅片的方阻和结深
7、简述预淀积后去除硼硅玻璃的目的:
(Describe the purpose of removing borosilicate glass after predeposition)
1.对光刻窗口有好处,有利于窗口边缘整齐,图形清晰
2.能去除预扩散时表面的核心点和缺陷,避免再分布时扩散加深
3.硼硅玻璃杂质浓度高,可能有未电离的杂质,再分布时由于高温杂质会电离,向Si中扩散,影响结深的控制使Si表面浓度提高
8、以POCl3为例说明P磷扩散原理:
(In the case of POCl3,describe the principle of“P”diffusion technique)
23、电阻加热蒸发源材料应满足的要求:
(Ohmicheating evaporation source material should meet the requirement)
1.熔点要高
2.饱和蒸汽压要低
3.化学性质稳定
4.具有良好的耐热性
5.原材料丰富
24、什么是电迁移现象?提高抗电迁移能力的措施:
9、扩散工艺中影响结深的主要因素:
(Diffusion process,the major influencing factors of junction depth)
1.温度控制不当
2.扩散时间计算不准
3.衬底掺杂不均匀
4.衬底中的局部缺陷和表面合金点会产生局部加强扩散
5.扩散气氛影响Si和SiO2界面特性,影响扩散的结深
(Describe the process steps of photolithography technique with drawing)
以负性胶为例:
若为正性的,则掩蔽板透光与不透光相反,可得到相同结果
13、曝光时影响分辨率的因素: