【2017年整理】题库-微电子.doc

一、名词解释（每小题5分，共30分） 1．湿氧氧化 答：氧化（氧气）中携带一定量的水气，氧化特性介于干氧与湿氧之间。 2．恒定源扩散 答：在扩散过程中，硅片表面的杂质浓度Ns始终保持不变。例如，基区、发 射区的预淀积，箱法扩散。 3．扩散系数 答：描述粒子扩散快慢的物理量，是微观扩散的宏观描述。 4．外延 答：一种在单晶或多晶衬底上生长一层单晶或多晶薄膜的技术。 （在单晶或多晶衬底上，沿其原来的结晶方向，生长一层道导电类型、 电阻率、晶格结构等符合要求的新单晶的过程。） 5．分辨率 答：光刻时所能得到的光刻图形的最小尺寸，用来表征光刻的精度。 6．速度附面层 答:外延生长时，流体速度分布收到扰动的区域，也称滞留层。其厚度定义 为，在该处的流速是自由流体流速的99%。 二、简述问答题（每小题10分，共40分） 1.简述提高β的工艺途径 答：1）：减小基区宽度，因为β与基取宽度成反比。 2）：减小Rse/Rsb值，即发射区与基区掺杂浓度的比值要尽量大，这样可 提高发射极的注入效率。 3）：减少复合，即要求载流子寿命大。可通过低温扩散、表面钝化等工 艺来实现。 2.微电子器件对接触和互连有什么要求？获得良好欧姆接触的方法有哪几 种？ 答：对接触和互连有的基本要求有： 1）能形成良好的欧姆接触；2）互连材料具有低的电阻率和良好的稳定 性；3）可被精细刻蚀；4）易淀积成膜；5）粘附性好；6）强的抗电迁移能力；7)便于键合。 获得良好欧姆接触的方法有： 1）高掺杂欧姆接触；2）低势垒欧姆接触；3）高复合欧姆接触。 3.X光衍射晶体定向的基本原理是什么？ 答：1）入射角λ应满足：nλ=2dsinθ； 2）晶面密勒指数（hkl）应满足：h2+k2+l2=4n-1(n为奇数)，以及 h2+k2+l2=4n(n为偶数)。 4.简述电子束曝光的特点 答：1）优点：分辨率比关学曝光高；无需光刻板；曝光自动化，加工精度 高；在真空中进行；可直接观察曝光的质量。 2)缺点：设备复杂，成本高；产量低；存在邻近效应。 试题类型与分类： 题库 名词解释： 集成度 指在一定尺寸的芯片上能做出多少个元件 2、摩尔定律 集成电路的集成度（每个微电子芯片上集成的器件数），每三年左右为两代，没带增减四倍，特征尺寸缩小两倍 3、固溶度 在一定温度和平衡态，元素B能够溶解到晶体A内的最大浓度。 4、结晶条件 温度在理论熔点以下 5、分凝现象 由于杂质在不同相中的溶解度不一样，所以杂质在界面两边材料中分布的浓度是不同的， 6、扩散定义 微电子工艺中最基本的平面工艺，在900-1200℃ 7、固相扩散的三种形式 间隙式扩散、替位式扩散、间隙-替位式扩散。 8、发射区推进效应 在npn窄基区晶体管基区和发射区分别扩B和扩P，在发射区正下方的基区要比不在发射区正下方的基区‘深’。 9、氧化增强扩散 在热氧化过程中原存在Si内的某些掺杂原子显现更高扩散性。 10、方块电阻 简答题 回答微加工工艺的主要步骤？ 单晶生长、薄膜生长、图形化（包括光刻和刻蚀）、掺杂及热处理、层间转移和键合、表面处理及清洗。 2、硅的晶胞结构？ 在由硅原子构成的一个面心立方原胞内，还有四个硅原子，分别位于四个空间对角线的 1／4处。 3、画出二元匀晶相图，并加以说明？ 相图的构成：由两条曲线将相图分为三个区。左右两端点分别为组元的熔点。上面的一条曲线称为液相线，液相线之上为液相的单相区，常用L表示；下面的一条曲线称为固相线，固相线之下为固溶体的单相区，常用α表示；两条曲线之间是双相区，标记L+α表示。 4、多晶硅制备工艺流程？ 冶炼　　 SiO2+ C → Si+ CO↑ 主要杂质：Fe、Al、C、B、P、Cu 要进一步提纯。 酸洗 hydrochlorination　 Si + 3HCl → SiHCl3 + H2 Si + 2Cl2 → SiCl4 硅不溶于酸，所以粗硅初步提纯是用HCl、 H2SO4、王水、ＨＦ等混酸泡洗至Ｓi含量99.7%以上。 蒸馏提纯 distillation 利用物质的沸点不同，而在精馏塔中通过精馏来对其进行提纯 先将酸洗过的硅氧化为SiHCl3或 SiCl4，常温下SiHCl3 沸点31.5℃，与SiCl4 沸点57.6℃都是液态，蒸馏获得高纯的SiHCl3或SiCl4。 分解 discomposition SiCl4 + 2H2 → Si + 4HCl