深圳大学集成电路设计与原理期末试题答案-慧知文库.DOC

 HYPERLINK  深圳大学集成电路设计与原理期末试题答案 原文地址：/view/e1173491463f0c1338e88445eaab8455.html 深圳大学期末考试特殊考试方式 电子科学与技术学院 微电子科学与工程专业 集成电路工艺原理 期末成绩考核报告 第 1 页 共 40 页 姓名：曾荣 学号：2013800527 深圳大学考试答题纸 (以论文、报告等形式考核专用) 二○一五～二○一六学年度第一学期 课程编号 1600730001 2013800527 课程名称 集成电路工艺原理 主讲教师 杨靖 评分 学号 姓名 曾荣 专业年级 微电子 2013 级-2 班 第 2 页 共 40 页 教师评语： 要 求 本报告（作业）必须是完全独立完成，没有抄袭或节选选本课程其他同学的作业，如果确认是抄袭 （抄袭和被抄袭）都要承担最终成绩为 F 的结果。完成时间：2016，1，8，17:00 之前 请详细解答以下每道问题！ （回答时请每道题之间留有空隙、题之间清晰分开、每题标明题号；字迹 工整、最好打印；图可以手画，但是，必须用规、具，线条清晰规范；坚决杜绝！卷面脏、乱、草） ? ? ? 1) 举例回答集成电路主要集成了哪些器件?【5 分】 2) 最少给出两个集成电路选用硅半导体的理由。 【5 分】 3) 在清洗过程中用到的进入冲洗池的纯净水的电阻 (率)在出水口处为多大时说明硅片已经 被洗净? 【5 分】 ? ? ? ? 4) 常见的半导体的沾污有哪些种类?【5 分】 5) 说明正光刻胶和负光刻胶在曝光过程中的变化和区别。 【5 分】 6) 为什么要进行曝光前和曝光后烘焙、怎样提高光刻分辨率? 【10 分】 7) 请详细回答，硅片在大气中会自然氧化，从洗净工艺的角度，这属于一种沾污，采用什 么工艺即可洗净这种沾污而又不损坏硅?【10 分】 ? 8)在刻蚀工艺中，由于电极附近鞘层领域的存在，电极附近只有正电荷存在，请用泊松方程 解释，在一个周期内电极附近的电场方向总是指向电极。 【10 分】 ? 9) 在电极形成工艺中,用到金属 Ti,请详尽说明金属 Ti 的特性,以及金属 Ti 在集成电路电 极结构中的作用!【15 分】 第 3 页 共 40 页 ? 10)以 CMOS 的 nMOS 形成工艺为例来说明，在离子注入工艺中用了多道该工艺步骤，这些步 骤有什么目的或起到什么作用。 【15 分】 ? 11) 等离子体是现代集成电路工艺中不可或缺的加工手段和材料，根据你的理解和掌握，请 就等离子体在集成电路工艺中有哪些应用进行详细的阐述。 【15 分】 第 4 页 共 40 页 一、 举例回答集成电路主要集成了哪些器件? 集成电路，英文为 Integrated Circuit，缩写为 IC；顾名思义，就是把一定数量的常用电子元件，如 电阻、电容、晶体管等，以及这些元件之间的连线，通过半导体工艺集成在一起的具有特定功能的 电路。 下面这个就是一个简单的集成电路板。 第 5 页 共 40 页 （电流互感器） （电阻） （晶体管） （二极管） （电容） 第 6 页 共 40 页 二、 最少给出两个集成电路选用硅半导体的 理由。 1. 硅（Si）制程是大量生产且便宜的制程。且硅（Si）有较好的物理应力，所以可做成大尺寸的 晶圆（现今，Si 晶圆直径约为 300 mm） 。在地球表面上有大量硅（Si）的原料：硅酸盐矿。硅 工业已发展到规模经济（透过高的产能以降低单位产品的成本）的情形了，60 年的工艺发展， 技术相当成熟。 2. 第二个主要的优点是，硅（Si）很容易就会变成二氧化硅（在电子元件中，这是一种很好的绝 缘体） 。二氧化硅可以轻易地被整合到硅（Si）电路中，且二氧化硅和硅（Si）拥有很好的界面 特性。 3. 大概是最重要的优点，是硅（Si）拥有高很多的空穴移动率。在需要 CMOS 逻辑时，高的空穴 率可以做成高速的 P-沟道场效应晶体管。 4. Si/SiO2 的界面可以通过氧化获得，非常完美。通过后退火工艺可以获得极其完美的界面。 三、 在清洗过程中用到的进入冲洗池的纯净 水的电阻 ( 率 ) 在出水口处为多大时说明硅片 已经被洗净? 硅片清洗的目的在于清除表面污染杂质，清洗方法包括物理清洗和化学清洗。根据题意，进入冲洗 池的纯净水应该是超纯水。清洗过程应用的是化学清洗的方法。一般方法是将硅片先用成分比为 H2SO4:H2O2=5:1 或 4:1 的酸性液清洗。 清洗液的强氧化性,将有机物分解而除去； 用超纯水冲洗后, 再用成分比为 H2O:H2O2:NH4OH=5:2:1 或 5:1:1 或 7:2:1 的碱性清洗液清洗,由于 H2O2 的氧化作 第 7 页 共 40 页 用和 NH4OH 的络合作用，许多金属离子形