微电子工艺要点.doc
- 文档编号:4873729
- 上传时间:2023-05-07
- 格式:DOC
- 页数:5
- 大小:58.05KB
微电子工艺要点.doc
《微电子工艺要点.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《微电子工艺要点.doc(5页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
一、填空题
晶圆制备
1.用来做芯片的高纯硅被称为(半导体级硅),英文简称(GSG),有时也被称为(电子级硅)。
2.单晶硅生长常用(CZ法)和(区熔法)两种生长方式,生长后的单晶硅被称为(硅锭)。
3.晶圆的英文是(wafer),其常用的材料是(硅)和(锗)。
4.晶圆制备的九个工艺步骤分别是(单晶生长)、整型、(切片)、磨片倒角、刻蚀、(抛光)、清洗、检查和包装。
5.从半导体制造来讲,晶圆中用的最广的晶体平面的密勒符号是(100)、(110)和(111)。
6.CZ直拉法生长单晶硅是把(融化了的半导体级硅液体)变为(有正确晶向)并且(被掺杂成p型或n型)的固体硅锭。
7.CZ直拉法的目的是(实现均匀参杂的同时并且复制籽晶的结构,得到合适的硅锭直径并且限制杂质引入到硅中)。
影响CZ直拉法的两个主要参数是(拉伸速率)和(晶体旋转速率)。
8.晶圆制备中的整型处理包括(去掉两端)、(径向研磨)和(硅片定位边和定位槽)。
9.制备半导体级硅的过程:
1(制备工业硅);2(生长硅单晶);3(提纯)。
氧化
10.二氧化硅按结构可分为(结晶型)和(非结晶型)或(不定型)。
11.热氧化工艺的基本设备有三种:
(卧式炉)、(立式炉)和(快速热处理炉)。
12.根据氧化剂的不同,热氧化可分为(干氧氧化)、(湿氧氧化)和(水汽氧化)。
13.用于热工艺的立式炉的主要控制系统分为五部分:
(工艺腔)、(硅片传输系统)、气体分配系统、尾气系统和(温控系统)。
14.选择性氧化常见的有(局部氧化)和(浅槽隔离)
15.列出热氧化物在硅片制造的4种用途:
(参杂阻挡)、(表面钝化)、场氧化层和(金属层间介质)。
16.可在高温设备中进行的五种工艺分别是(氧化)、(扩散)、(淀积)、退火和合金。
17.硅片上的氧化物主要通过(热生长)和(淀积)的方法产生,由于硅片表面非常平整,使得产生的氧化物主要为层状结构,所以又称为(薄膜)。
18.热氧化的目标是按照(厚度)要求生长(无缺陷)、(均匀)的二氧化硅薄膜。
19.立式炉的工艺腔或炉管是对硅片加热的场所,它由垂直的(石英钟罩)、(多区加热电阻丝)和(加热管套)组成。
淀积
20.目前常用的CVD系统有:
(APCVD)、(LPCVD)和(PECVD)。
21.淀积膜的过程有三个不同的阶段。
第一步是(晶核形成),第二步是(聚集成束),第三步是(形成连续的膜)。
22.缩略语PECVD、LPCVD、HDPCVD和APCVD的中文名称分别是(等离子体增强减压CVD)、(低压CVD)、高密度等离子体化学气相淀积、和(常压CVD)。
23.在外延工艺中,如果膜和衬底材料(相同),例如硅衬底上长硅膜,这样的膜生长称为(同质外延);反之,膜和衬底材料不一致的情况,例如硅衬底上长氧化铝,则称为(异质外延)。
24.如果淀积的膜在台阶上过度地变薄,就容易导致高的(膜应力)、(电短路)或者在器件中产生不希望的(诱生电荷)。
25.深宽比定义为间隙的深度和宽度的比值。
高的深宽比的典型值大于(3:
1)。
高深宽比的间隙使得难于淀积形成厚度均匀的膜,并且会产生(夹断)和(空洞)。
26.化学气相淀积是通过(气体混合)的化学反应在硅片表面淀积一层(固体膜)的工艺。
硅片表面及其邻近的区域被(加热)来向反应系统提供附加的能量。
27.在半导体产业界第一种类型的CVD是(APCVD),其发生在(质量输运控制)区域,在任何给定的时间,在硅片表面(不可能有足够)的气体分子供发生反应。
28.HDPCVD工艺使用同步淀积和刻蚀作用,其表面反应分为:
(离子诱导淀积)、(溅射刻蚀)、(再次淀积)、热中性CVD和反射。
金属化
29.金属按其在集成电路工艺中所起的作用,可划分为三大类:
(MOSFET栅极材料)、(互连材料)和(接触材料)。
30.气体直流辉光放电分为四个区,分别是:
无光放电区、汤生放电区、辉光放电区和电弧放电区。
其中辉光放电区包括前期辉光放电区、(亚辉光放电区)和(正常辉光放电区),则溅射区域选择在(反常辉光放电区)。
31.溅射现象是在(辉光放电)中观察到的,集成电路工艺中利用它主要用来(淀积合金),还可以用来(金属化)。
32.对芯片互连的金属和金属合金来说,它所必备一些要求是:
(导电率)、高黏附性、(淀积)、(平坦化)、可靠性、抗腐蚀性、应力等。
33.在半导体制造业中,最早的互连金属是(AU),在硅片制造业中最普通的互连金属是(铝铜合金),即将取代它的金属材料是(CU)。
34.写出三种半导体制造业的金属和合金:
(AL)、(CU)和(铝铜合金)。
35.阻挡层金属是一类具有(高熔点)的难熔金属,金属铝和铜的阻挡层金属分别是(W)和(W)。
36.多层金属化是指用来(连接)硅片上高密度堆积器件的那些(金属)和(合金)。
37.被用于传统和双大马士革金属化的不同金属淀积系统是:
(蒸发)、(溅射)、(金属CVD)和铜电镀。
38.溅射主要是一个(物理)过程,而非化学过程。
在溅射过程中,(核能离子)撞击具有高纯度的靶材料固体平板,按物理过程撞击出原子。
这些被撞击出的原子穿过(真空),最后淀积在硅片上。
光刻
39.现代光刻设备以光学光刻为基础,基本包括:
(紫外光源)、光学系统、(投影掩膜版)、对准系统和(覆盖光敏光刻胶的硅片)。
40.光刻包括两种基本的工艺类型:
负性光刻和(正性光刻),两者的主要区别是所用光刻胶的种类不同,前者是(负性光刻胶),后者是(正性光刻胶)。
41.写出下列光学光刻中光源波长的名称:
436nmG线、405nm(H线)、365nmI线、248nm(深紫外)、193nm深紫外、157nm(真空紫外(超紫外))。
42.光学光刻中,把与掩膜版上图形(相反)的图形复制到硅片表面的光刻是(负)性光刻;把与掩膜版上相同的图形复制到硅片表面的光刻是(正)性光刻。
43.有光刻胶覆盖硅片的三个生产区域分别为(光刻区)、(刻蚀区)和(离子注入区)。
44.I线光刻胶的4种成分分别是(树脂(聚合物材料))、(感光剂)、(溶剂)和添加剂。
45.对准标记主要有四种:
一是(投影掩膜版对准(RA)标记),二是(整场对准(GA)标记),三是精对准,四是(光照亮对准标记)。
46.光刻使用(光敏光刻胶)材料和可控制的曝光在硅片表面形成三维图形,光刻过程的其它说法是(照相)、光刻、掩膜和(图形形成)。
47.对于半导体微光刻技术,在硅片表面涂上(液体光刻胶)来得到一层均匀覆盖层最常用的方法是旋转涂胶,其有4个步骤:
(分滴)、旋转铺开、旋转甩掉和(溶剂挥发)。
48.光学光刻的关键设备是光刻机,其有三个基本目标:
(使硅片表面和石英掩膜版对准并聚焦,包括图形);(通过对光刻胶曝光,把高分辨率的投影掩膜版上图形复制到硅片上);(在单位时间内生产出足够多的符合产品质量规格的硅片)。
刻蚀
49.在半导体制造工艺中有两种基本的刻蚀工艺:
(干法刻蚀)和(湿法刻蚀)。
前者是(亚微米)尺寸下刻蚀器件的最主要方法,后者一般只是用在大于3微米的情况下。
50.干法刻蚀按材料分类,主要有三种:
(等离子刻蚀)、(溅射刻蚀/离子xi)和(反应离子刻蚀)。
51.在干法刻蚀中发生刻蚀反应的三种方法是(物理性)、(化学性)和(物理和化学性)。
52.随着铜布线中大马士革工艺的引入,金属化工艺变成刻蚀(ILD(层间介质))以形成一个凹槽,然后淀积(铜)来覆盖其上的图形,再利用(化学机械平坦化技术)把铜平坦化至ILD的高度。
53.刻蚀是用(物理)或(化学方法)有选择地从硅片表面去除不需要材料的工艺过程,其基本目标是(在涂胶的硅片上正确复制掩膜图形)。
54.刻蚀剖面指的是(被刻蚀图形的侧壁形状),有两种基本的刻蚀剖面:
(各向同性)刻蚀剖面和(各向异性)刻蚀剖面。
55.一个等离子体干法刻蚀系统的基本部件包括:
(发生刻蚀反应的反应腔)、(一个产生等离子体的射频电源)、气体流量控制系统和(去除刻蚀生成物和气体的真空系统)。
56.在刻蚀中用到大量的化学气体,通常用氟刻蚀(二氧化硅);用氯和氟刻蚀(多晶硅);用氯、氟和溴刻蚀硅;用氧去除(光刻胶)。
57.刻蚀有9个重要参数:
(刻蚀速率)、(刻蚀剖面)、刻蚀偏差、(选择比)、均匀性、残留物、聚合物形成、等离子体诱导损伤和颗粒污染。
58.钨的反刻是制作(钨塞)工艺中的步骤,具有两步:
第一步是(以高刻蚀速率刻蚀掉90%的钨);第二步是(降低速率,采用对TiN有较高选择性的刻蚀剂去除剩余的钨)。
扩散
59.集成电路制造中掺杂类工艺有(扩散)和(离子注入)两种,其中(离子注入)是最重要的掺杂方法。
60.掺杂被广泛应用于硅片制作的全过程,硅芯片需要掺杂(IIIA族)和VA族的杂质,其中硅片中掺入磷原子形成(N型)硅片,掺入硼原子形成(P型)硅片。
61.扩散是物质的一个基本性质,分为三种形态:
(气态源)扩散、(固态源)扩散和(液态源)扩散。
62.杂质在硅晶体中的扩散机制主要有两种,分别是(间隙式)扩散和(替位式)扩散。
杂质只有在成为硅晶格结构的一部分,即(激活杂质后),才有助于形成半导体硅。
63.扩散是物质的一个基本性质,描述了(一种物质在另一种物质中运动)的情况。
其发生有两个必要条件:
(一种材料的浓度必须高于另一种材料的浓度)和(系统内必须有足够的能量使高浓度的材料进入或通过另一种材料)。
64.集成电路制造中掺杂类工艺有(热扩散)和(离子注入)两种。
在目前生产中,扩散方式主要有两种:
恒定表面源扩散和(有限表面源扩散)。
65.硅中固态杂质的热扩散需要三个步骤:
(预淀积)、(推进)和(激活)。
66.热扩散利用(高温)驱动杂质穿过硅的晶体结构,这种方法受到(时间)和(温度)的影响。
67.硅掺杂是制备半导体器件中(pn结)的基础。
其中pn结就是富含(IIIA族杂质)的N型区域和富含(VA族杂质)的P型区域的分界处。
离子注入
68.注入离子的能量可以分为三个区域:
一是(低能区),二是(中能区),三是(高能区)。
69.控制沟道效应的方法:
(倾斜硅片);(掩蔽氧化层);(硅预非晶化)和使用质量较大的原子。
70.离子注入机的扫描系统有四种类型,分别为(静电扫描)、(机械扫描)、(混合扫描)和平行扫描。
71.离子注入机的目标是形成在(成分和能量方面)都纯净的离子束。
聚束离子束通常很小,必须通过扫描覆盖整个硅片。
扫描方式有两种,分别是(固定硅片,移动束斑)和(固定束斑,移动硅片)。
72.离子束轰击硅片的能量转化为热,导致硅片温度升高。
如果温度超过100摄氏度,(光刻胶)就会起泡脱落,在去胶时就难清洗干净。
常采用两种技术(气冷)和(橡胶冷却)来冷却硅片。
73.离子注入是一种灵活的工艺,必须满足严格的芯片设计和生产要求。
其两个重要参数是(剂量和射程),即离子注入过程中,离子穿入硅片的总距离。
74.离子注入设备包含6个部分:
(离子源)、引出电极、离子分析器、(加速器)、扫描系统和(工艺室)。
75.离子注入工艺在(离子注入机)内进行,亚0.25微米工艺的注入过程有两个主要的目标:
(向硅片中引入均匀可控制数量的特定杂质);(把杂质放到希望的深度)。
76.离子注入是一种向硅衬底中引入(可控数量)的杂质,以改变其(电学性能)的方法,它是一个物理过程,即不发生(化学反应)。
工艺集成
77.芯片硅片制造厂可以分为6个独立的生产区:
扩散区、(光刻区)、刻蚀区、(注入区)、(薄膜区)和抛光区。
78.集成电路的发展时代分为:
(小规模集成电路SSI)、中规模集成电路MSI、(大规模集成电路LSI)、超大规模集成电路VLSI、(甚大规模集成电路ULSI)。
79.集成电路的制造分为五个阶段,分别为(硅片制备)、(硅片制造)、硅片测试和拣选、(装配和封装)、终测。
80.制造电子器件的基本半导体材料是圆形单晶薄片,称为硅片或(硅衬底)。
在硅片制造厂,由硅片生产的半导体产品,又被称为(微芯片)或(芯片)。
81.原氧化生长的三种作用是:
(保护表面的外延层免受玷污);(阻止了注入过程中对硅片的过渡损伤);(作为氧化物屏蔽层,有助于控制注入过程中杂质的注入深度)。
82.浅槽隔离工艺的主要工艺步骤是:
1)(隔离氧化层);2)氮化物淀积;3)(第三层掩膜、浅槽隔离);4(STI槽刻蚀)。
83.扩散区一般是认为是进行高温工艺及薄膜淀积的区域。
主要设备是高温扩散炉,其能完成(氧化)、扩散、(淀积)、(退火)以及合金等多种工艺流程。
84.光刻区位于硅片厂的中心,经过光刻处理的硅片只流入两个区,因此只有三个区会处理涂胶的硅片,它们是(光刻区)、(刻蚀区)和(离子注入区)。
5
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 微电子 工艺 要点