微電子工藝復(fù)習(xí)重點(diǎn)

1、20XX級(jí)微電子工藝復(fù)習(xí)提綱、襯底制備1. 硅單晶的制備方法。直拉法懸浮區(qū)熔法1. 硅外延多晶與單晶生長(zhǎng)條件。任意特定淀積溫度下，存在最大淀積率，超過(guò)最大淀積率生成多晶薄膜，低于最大淀積 率，生成單晶外延層。三、薄膜制備1-氧化1. 干法氧化，濕法氧化和水汽氧化三種方式的優(yōu)缺點(diǎn)。 干法氧化：干燥純凈氧氣濕法氧化：既有純凈水蒸汽有又純凈氧氣水汽氧化：純凈水蒸汽速度均勻重復(fù)性結(jié)構(gòu)掩蔽性干氧慢好致密好濕氧快較好中基本滿(mǎn)足水汽最快差疏松差2. 理解氧化厚度的表達(dá)式和曲線圖。二氧化硅生長(zhǎng)的快慢由氧化劑在二氧化硅中的擴(kuò)散速度以及與硅反應(yīng)速度中較慢的一 個(gè)因素決定；當(dāng)氧化時(shí)間很長(zhǎng)時(shí)，拋物線規(guī)律，當(dāng)氧化時(shí)間很

2、短時(shí)，線性規(guī)律。3. 溫度、氣體分壓、晶向、摻雜情況對(duì)氧化速率的影響。溫度：指數(shù)關(guān)系，溫度越咼，氧化速率越快。氣體分壓：線性關(guān)系，氧化劑分壓升高，氧化速率加快晶向：（111）面鍵密度大于（100）面，氧化速率高；高溫忽略 。摻雜：摻雜濃度高的氧化速率快；4. 理解采用干法熱氧化和摻氯措施提高柵氧層質(zhì)量這個(gè)工藝。摻氯改善二氧化硅特性，提高氧化質(zhì)量。干法氧化中摻氯使氧化速率可提高1%-5%。四、薄膜制備2-化學(xué)氣相淀積CVD1. 三種常用的化學(xué)氣相淀積方式，在臺(tái)階覆蓋能力，呈膜質(zhì)量等各方面的優(yōu)缺點(diǎn)。常壓化學(xué)氣相淀積 APCVD :操作簡(jiǎn)單 淀積速率快，臺(tái)階覆蓋性和均勻性差低壓化學(xué)氣相淀積 LPCV

3、D :臺(tái)階覆蓋性和均勻性好，對(duì)反應(yīng)式結(jié)構(gòu)要求不高，速率相對(duì)低，工作溫度相對(duì)高，有氣缺現(xiàn)象PECVD :溫度低，速率高，覆蓋性和均勻性好，主要方式。2. 本征SiO2,磷硅玻璃PSG,硼磷硅玻璃 BPSG的特性和在集成電路中的應(yīng)用。USG :臺(tái)階覆蓋好，黏附性好，擊穿電壓高，均勻致密；介質(zhì)層，掩模（擴(kuò)散和注入）,鈍化層，絕緣層。PSG:臺(tái)階覆蓋更好，吸濕性強(qiáng)，吸收堿性離子BPSG：吸濕性強(qiáng)，吸收堿性離子，金屬互聯(lián)層還有用（具體再查書(shū)）。3. 熱生長(zhǎng)SiO2和CVD淀積SiO2膜的區(qū)別。熱生長(zhǎng)：氧來(lái)自氣態(tài)，硅來(lái)自襯底，質(zhì)量好CVD淀積：低溫 高生長(zhǎng)率，氧和硅源均來(lái)自氣態(tài)五、薄膜制備3-物理氣相淀積

4、PVD1. 濺射的不同的種類(lèi)。濺射與真空蒸發(fā)的比較。直流濺射射頻濺射磁控濺射；真空蒸發(fā)，淀積速率快濺射，淀積化學(xué)成分容易控制，附著性好1. 理解離子注入的優(yōu)勢(shì)在于：注入離子劑量和注入能量分別控制摻雜濃度和形成的結(jié)深。2. 離子注入過(guò)程中可能出現(xiàn)的溝道效應(yīng)及解決辦法。離子注入方向平行于一晶向方向，能量損失小，注入深度大，形成溝道效應(yīng) 覆蓋一層非晶體表面層硅晶片傾斜，典型傾斜角度為7度在硅晶片表面制造一損傷的表層7 對(duì)離子注入工藝引入的損傷進(jìn)行處理，雜質(zhì)激活所采用的退火工藝。掌握普通熱退火和快速熱退火的區(qū)別。普通熱退火：15 30min退火時(shí)間長(zhǎng) 清楚缺陷不完全 雜質(zhì)激活率不高 擴(kuò)散效應(yīng)增強(qiáng) 快速

5、熱退火：時(shí)間短先熔化再結(jié)晶雜質(zhì)來(lái)不及擴(kuò)散8 理解硼（B）和磷（P）的退火特性。書(shū) P108B:分成三個(gè)區(qū)域，第二個(gè)區(qū)域500-600度時(shí)，B原子遷移或被結(jié)合到缺陷團(tuán)中，電激活比例下降，600度附近達(dá)到最低值。P:無(wú)定形既非晶層存在一激活率穩(wěn)定的溫度區(qū)域，非無(wú)定形則始終隨溫度變化七、光刻與刻蝕1. 現(xiàn)代光刻工藝的基本步驟。涂膠前烘曝光顯影堅(jiān)膜刻蝕去膠2. 正膠和負(fù)膠的區(qū)別。正膠：感光的區(qū)域在顯影后溶解掉，沒(méi)有感光的區(qū)域不溶解，形成正影像，分辨率高 負(fù)膠：沒(méi)有感光的區(qū)域在顯影后溶解掉，形成負(fù)影像，分辨率低3. 理解光刻的分辨率和特征尺寸的概念。分辨率R:表示每mm內(nèi)能刻蝕出可分辨的最多線條數(shù)特征尺

6、寸：光刻工藝中可達(dá)到的最小光刻圖形尺寸4. 濕法腐蝕與干法刻蝕各自的特點(diǎn)。濕法腐蝕：操作簡(jiǎn)單產(chǎn)量大，各向同性，需要控制腐蝕溶液濃度，時(shí)間，溫度，攪拌方 法等，適用于3um以上，危險(xiǎn)性大干法刻蝕：分為等離子刻蝕（選擇性好）和濺射刻蝕（各向異性）5. 干法刻蝕通常將離子刻蝕和濺射刻蝕結(jié)合，保證刻蝕的各向異性和選擇性。常用的干法刻蝕系統(tǒng)：RIE，ICP，ECR等。RIE:反應(yīng)離子刻蝕ICP ECR:高密度等離子體刻蝕（不知道這倆的區(qū)分）四.名詞解釋1） active comp on e nt有源器件：可控制電流方向，放大信號(hào)，并產(chǎn)生復(fù)雜電路的器件。 例如，二極管，晶體管2）anneal 退火：4）C

7、D關(guān)鍵尺寸：芯片上的物理尺寸特征被稱(chēng)為特征尺寸，硅片上的最小特征尺寸就是關(guān) 鍵尺寸CD。將CD作為定義制造復(fù)雜性水平的標(biāo)準(zhǔn)，也就是如果你擁有在硅片上制造某種CD的能力，那你就能加工其他所有特征尺寸，由于這些尺寸更大，因此更容易生產(chǎn)。5） CMP化學(xué)機(jī)械平坦化：CMP :通過(guò)比去除低處圖形更快的速率去除高處圖形以獲得 均勻表面，是一種化學(xué)和機(jī)械作用結(jié)合的平坦化過(guò)程。6）deposition 淀積:7）diffusion擴(kuò)散：擴(kuò)散是由粒子濃度較高的地方向著濃度較低地方進(jìn)行，從而使得粒子 的分布逐漸趨于均勻；濃度的差別越大，擴(kuò)散越快；溫度越高，擴(kuò)散也越快。8） plasma en ha need C

8、VD（PECVD） 等離子體增強(qiáng)CVD : 等離子體增強(qiáng) CVD過(guò)程使用等 離子體能量來(lái)產(chǎn)生并維持 CVD反應(yīng)。膜厚均勻性好，產(chǎn)量高，成本低，因淀積溫度低，可 用于器件表面鈍化2. 定義刻蝕選擇比。干法刻蝕的選擇比是高還是低？高選擇比意味著什么？（10分）（P409）選擇比指在同一刻蝕條件下一種材料與另一種材料相比刻蝕速率快多少。它定義為刻蝕材料的刻蝕速率與另一種材料的刻蝕速率的比。SR=Ef/Er Ef=被刻蝕材料的刻蝕速率曰=掩蔽層材料的刻蝕速率 干法刻蝕選擇比低高選擇比意味著只刻除想要刻去的那一層材料。一個(gè)高選擇比的刻蝕工藝不刻蝕下面一層材料（刻蝕到恰當(dāng)?shù)纳疃葧r(shí)停止）并且保護(hù)的光刻膠也未被刻蝕。單晶硅的制備方法：直拉法 （Czochralski ，CZ法）和懸浮區(qū)熔法（Float-Zone ，F(xiàn)Z）直拉法拉制較大直徑的單晶，但氧碳含量高，懸浮區(qū)熔法拉制直徑小，但純度高。負(fù)性膠正性膠n具有較高的感光 速度有較高的固有分辨率特極好的粘附性和 抗蝕能力有較強(qiáng)的抗干法腐細(xì)能 力和抗熱處理能力點(diǎn)成本低，適合大批量生產(chǎn)粘附性差，抗?jié)穹?/p>