集成電路理論知識(shí)試卷

1、；XXX職業(yè)技能鑒定中心題庫(kù)稱 名 位 單I集成電路芯片制造工藝員XXX工理論知識(shí)試卷II:注意事項(xiàng)I I1、考試時(shí)間：120分鐘。:2、請(qǐng)首先按要求在試卷的標(biāo)封處填寫(xiě)您的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)和所在單位的名稱。一二三四一二三四五總分統(tǒng)分人得分3020201020i 4、不要在試卷上亂寫(xiě)亂畫(huà)，不要在標(biāo)封區(qū)填寫(xiě)無(wú)關(guān)的內(nèi)容。得分評(píng)分人:一、填空題（第120題。請(qǐng)將正確答案填入題內(nèi)空白處。每空05分，共30分。）,1.在擴(kuò)散之前在硅表面先沉積一層雜質(zhì)，在整個(gè)過(guò)程中這層雜質(zhì)作為擴(kuò)散的雜質(zhì)源，不再有新I;的雜質(zhì)補(bǔ)充，這種擴(kuò)散方式稱為：恒定表面源擴(kuò)散;I2.對(duì)標(biāo)準(zhǔn)單元設(shè)計(jì)EDA系統(tǒng)而言，標(biāo)準(zhǔn)單元庫(kù)應(yīng)包含以下內(nèi)容：

2、 邏輯單元符號(hào)庫(kù) 和功能單元庫(kù)、拓?fù)鋯卧獛?kù)、版圖單元庫(kù)I：3.在一個(gè)晶圓上分布著許多塊集成電路，在封裝時(shí)將各塊集成電路切開(kāi)時(shí)的切口叫證考準(zhǔn)I劃片槽I:4.全定制、半定制版圖設(shè)計(jì)中用到的單元庫(kù)包含符號(hào)圖 、 抽象圖I線路圖 和版圖:5.半導(dǎo)體材料有兩種載流子參加導(dǎo)電，具有兩種導(dǎo)電類型。一種是電子一，另一種是 空穴 I:6.半導(dǎo)體材料可根據(jù)其性能、晶體結(jié)構(gòu)、結(jié)晶程度、化學(xué)組成分類。比較通用的則是根據(jù)其化I,學(xué)組成可分為元素 半導(dǎo)體、化合物 半導(dǎo)體、固溶半導(dǎo)體三大類。I:7.半導(dǎo)體材料的主要晶體結(jié)構(gòu)有金剛石型、閃鋅礦型、. 纖鋅礦 型。I8.拋光片的質(zhì)量檢測(cè)項(xiàng)目包括：幾何參數(shù)：.直徑_、,厚度_、主

3、參考面、副參考面、平整度、；彎曲度等；電學(xué)參數(shù)：電阻率，載流子濃度，遷移率等：以及晶體質(zhì)量，晶向，位錯(cuò)密度。I:9.外延生長(zhǎng)方法比較多，其中主要的有化學(xué)氣相 外延、液相 外延、;金屬有機(jī)化學(xué)氣相外延、 分子束 外延、原子束外延、 固相外延等。I:10.離子注入是借其動(dòng)能強(qiáng)行進(jìn)入靶材料中的一個(gè)非平衡物理過(guò)程。I:11.半導(dǎo)體中的離子注入摻雜是把摻雜劑離子加速到的需要的能量，I:直接注入到半導(dǎo)體晶片中，并經(jīng)適當(dāng)溫度的退火處理 空氣中的一個(gè)小塵埃將影響整個(gè)芯片的完整性、 成品 率,并影響其電學(xué)性能和可靠性，所以半導(dǎo)體芯片制造工藝需在超凈 廠房?jī)?nèi)進(jìn)行。在白光照射二氧化硅時(shí)，不同的厚度有不同的 干涉色。

4、在半導(dǎo)體工藝中，硫酸常用于去除光刻膠 和配制洗液 等?；瘜W(xué)清洗中是利用硝酸的強(qiáng)酸性和強(qiáng)氧化性將吸附在硅片表面的雜質(zhì)除去。用肉眼或顯微鏡可觀察二氧化硅的以下質(zhì)量：顏色是否均勻 、結(jié)構(gòu)是否致密表面無(wú) 斑點(diǎn) 、無(wú) 白霧、不發(fā)花；表面無(wú)裂紋、無(wú)針孔腐蝕V形槽一般采用各向異性的濕法化學(xué)腐蝕方法。光刻工藝一般都要經(jīng)過(guò)涂膠、前烘、曝光、顯影、堅(jiān)膜、腐蝕、去膠等步驟。在砷化鎵晶片的修整研磨中，研磨液使用次氯酸、 亞漠酸的水溶液即可生成與晶片面上的水合膜相當(dāng)?shù)幕衔锬?，達(dá)到所希望的鏡面效果。 凈化潔凈度級(jí)別定義：每立方英尺中大于或等于藍(lán)微米的塵埃數(shù)。10萬(wàn)級(jí)表示每立方英尺中大于或等于0.5微米的塵埃粒子不超過(guò)1

5、0萬(wàn)注：一英尺為30.48厘米。一立方米大約等于35立方英尺。得分評(píng)分人二、選擇題(第2140題。請(qǐng)選擇正確答案，將相應(yīng)字母填入括號(hào)內(nèi)。每題1分，共20分)下列材料屬于N型半導(dǎo)體是 AC 。A硅中摻有元素雜質(zhì)磷(P)、砷(As) B.硅中摻有元素雜質(zhì)硼(B)、鋁(Al)C砷化鎵摻有元素雜質(zhì)硅(Si)、碲(Te) D.砷化鎵中摻元素雜質(zhì)鋅、鎘、鎂屬于絕緣體的正確答案是B 。A金屬、石墨、人體、大地 B橡膠、塑料、玻璃、云母、陶瓷C硅、鍺、砷化鎵、磷化銦 D各種酸、堿、鹽的水溶液離子注入層的雜質(zhì)濃度主要取決于離子注入的J。A 能量B劑量24.位錯(cuò)的形成原因是C。A位錯(cuò)就是由彈性形變?cè)斐傻腂位錯(cuò)就是

6、由重力造成的C位錯(cuò)就是由范性形變?cè)斐傻腄以上答案都不對(duì)25.硅外延片的應(yīng)用包括ABCD 。A二極管和三極管B電力電子器件；C大規(guī)模集成電路D超大規(guī)模集成電路離子注入層的深度主要取決于離子注入的 K。A能量B劑量下列晶體管結(jié)構(gòu)中，在晶體管輸出電流很大時(shí)常使用的是：（D ）。A、單基極條圖形B、雙基極條圖形C、基極和集電極引線孔都是馬蹄形結(jié)構(gòu)D、梳狀結(jié)構(gòu)二氧化硅在擴(kuò)散時(shí)能對(duì)雜質(zhì)起掩蔽作用進(jìn)行C 擴(kuò)散。A預(yù)B再C.選擇介質(zhì)隔離是以絕緣性能良好的電介質(zhì)作為“隔離墻”來(lái)實(shí)現(xiàn)電路中各元器件間彼此電絕緣的一種隔離方法。常用的電介質(zhì)是C層。A多晶硅 B氮化硅 C二氧化硅光刻工藝是利用感光膠感光后抗腐蝕的特性在

7、半導(dǎo)體晶片表面的掩膜層上 A 的工藝A刻制圖形 B.繪制圖形 C制作圖形將預(yù)先制好的掩膜直接和涂有光致抗蝕劑的晶片表面接觸，再用紫外光照射來(lái)進(jìn)行曝光的方法，稱為 A 曝光。A接觸B接近式C投影按蒸發(fā)源加熱方法的不同，真空蒸發(fā)工藝可分為：蒸發(fā)、蒸發(fā)、離子束蒸發(fā)等。A電阻加熱B電子束C蒸氣原子說(shuō)明構(gòu)成每個(gè)單元所需的基本門和基本單元的集成電路設(shè)計(jì)過(guò)程叫：（A ）A、邏輯設(shè)計(jì)B、物理設(shè)計(jì)C、電路設(shè)計(jì)D、系統(tǒng)設(shè)計(jì)腐蝕二氧化硅的水溶液一般是用（D ）A、鹽酸B、硫酸C、硝酸D、氫氟酸在溫度相同的情況下，制備相同厚度的氧化層，分別用干氧，濕氧和水汽氧化，哪個(gè)需要的 時(shí)間最長(zhǎng)？ （ A ）A、干氧 B、濕氧

8、C、水汽氧化D、不能確定哪個(gè)使用的時(shí)間長(zhǎng)硅外延生長(zhǎng)工藝包括ABCD。A襯底制備B原位HCl腐蝕C生長(zhǎng)溫度，生長(zhǎng)壓力，生長(zhǎng)速度D尾氣的處理禁帶寬度的大小決定著電子從價(jià)帶跳到導(dǎo)帶的難易，一般半導(dǎo)體材料的禁帶寬度越寬，所制作的半導(dǎo)體器件中的載流子（A ）外界因素（如高溫和輻射等）的干擾而產(chǎn)生變化。A.越不容易受B.越容易受C.基本不受恒定表面源擴(kuò)散的雜質(zhì)分布在數(shù)學(xué)上稱為什么分布？（ B ）A、高斯函數(shù)B、余誤差函數(shù)C、指數(shù)函數(shù)D、線性函數(shù)從離子源引出的是：（D）A、原子束B(niǎo)、分子束C、中子束D、離子束當(dāng)今最先進(jìn)的潔凈室是：于每立方英尺空氣中，大小超過(guò)L的微粒數(shù)量，在L顆以下。 TOC o 1-5 h

9、 z A、0.1um1 顆B、0.2um1 顆C、0.1um10 顆D、0.5um1 顆得分評(píng)分人 TOC o 1-5 h z 三、判斷題（第4160題。請(qǐng)將判斷結(jié)果填入括號(hào)中，正確的填“J”錯(cuò)誤的填“X”。每題1分， 共20分。）（）41.單晶是原子或離子沿著三個(gè)不同的方向按一定的周期有規(guī)則的排列，并沿一致的晶體學(xué)取 向所堆垛起來(lái)的遠(yuǎn)程有序的晶體。（V ）（）42.遷移率是反映半導(dǎo)體中載流子導(dǎo)電能力的重要參數(shù)。摻雜半導(dǎo)體的電導(dǎo)率一方面取決于摻 雜的濃度，另一方面取決于遷移率的大小。同樣的摻雜濃度，載流子的遷移率越大，材料 的電導(dǎo)率就越高。（V ）（）43.點(diǎn)缺陷，如空位、間隙原子、反位缺陷、

10、替位缺陷，和由它們構(gòu)成的復(fù)合體。（V ）（）44.位錯(cuò)就是由范性形變?cè)斐傻模梢允咕w內(nèi)的一原子或離子脫離規(guī)則的周期排列而位移 一段距離，位移區(qū)與非位移區(qū)交界處必有原子的錯(cuò)位，這樣產(chǎn)生線缺陷稱為位錯(cuò)。（V）（）45.拋光片的電學(xué)參數(shù)包括電阻率，載流子濃度，遷移率，直徑、厚度、主參考面等。（X ） TOC o 1-5 h z （）46.液相外延的原理是飽和溶液隨著溫度的降低產(chǎn)生過(guò)飽和結(jié)晶。（V ）（）47.離子源是產(chǎn)生離子的裝置。（V ）（）48.半導(dǎo)體芯片制造工藝對(duì)水質(zhì)的要求一般.（X ）（）49.光致抗蝕劑在曝光前對(duì)某些溶劑是可溶的，曝光后硬化成不可溶解的物質(zhì)，這一類抗蝕劑 稱為負(fù)性光致抗

11、蝕劑，由此組成的光刻膠稱為負(fù)性膠。（V ）（）50.設(shè)備、試劑、氣瓶等所有物品不需經(jīng)嚴(yán)格清潔處理，可直接進(jìn)入凈化區(qū)。（X ）（）51.干法腐蝕清潔、干凈、無(wú)脫膠現(xiàn)象、圖形精度和分辨率高。（V ）（）52.光刻工藝要求掩膜版圖形黑白區(qū)域之間的反差要低。（X ）（）53.在半導(dǎo)體集成電路中，各元器件都是制作在同一晶片內(nèi)。因此要使它們起著預(yù)定的作用而 不互相影響，就必須使它們?cè)陔娦阅苌舷嗷ソ^緣。（V ）（）54.金屬剝離工藝是以具有一定圖形的光致抗蝕劑膜為掩膜，帶膠蒸發(fā)或?yàn)R射所需的金屬，然 后在去除光致抗蝕劑膜的同時(shí)，把膠膜上的金屬一起去除干凈。（V）（）55.表面鈍化工藝是在半導(dǎo)體芯片表面復(fù)蓋一層

12、保護(hù)膜，使器件的表面與周圍氣氛隔離。（V）（）56.采用熱氧化方法制備的二氧化硅從結(jié)構(gòu)上看是非結(jié)晶形態(tài)的。（V）（）57.干氧氧化法具備以下一系列的優(yōu)點(diǎn)：（A）生長(zhǎng)的二氧化硅薄膜均勻性好（B）生長(zhǎng)的二氧化 硅干燥（C）生長(zhǎng)的二氧化硅結(jié)構(gòu)致密（D）生長(zhǎng)的二氧化硅是很理想的鈍化膜（E）生長(zhǎng)的 二氧化硅掩蔽能力強(qiáng).（”）.（）58.離子注入過(guò)程中產(chǎn)生的缺陷，隨著溫度的升高，在晶體中的遷移將更加顯著。（”）（）59.退火的作用是消除缺陷并使得注入的雜質(zhì)原子轉(zhuǎn)入替位位置以實(shí)現(xiàn)電激活。（”）（）60. Multilevelinteronnection 是多層連線。（”）得分評(píng)分人四、簡(jiǎn)答題（第6165題。

13、每題2分，共10分。）61、什么是離子？答： 原子（原子團(tuán)）、分子（分子團(tuán)）失去或獲得電子后所形成的帶電粒子稱為離子62、有哪幾種常用的化學(xué)氣相淀積薄膜的方法？答：常壓化學(xué)氣相淀積（APCVD）,低壓化學(xué)氣相淀積（LPCVD）,等離子體輔助CVD。63、什么叫晶體缺陷？答：晶體機(jī)構(gòu)中質(zhì)點(diǎn)排列的某種不規(guī)則性或不完善性。又稱晶格缺陷。64、典型的GaAsMESFET結(jié)構(gòu)IC的工藝流程？答:存底的制備-硅氧化-生長(zhǎng)埋層-外延生長(zhǎng)-生長(zhǎng)隔離區(qū)-生長(zhǎng)基區(qū)-發(fā)射區(qū)及集電極接觸 區(qū)生長(zhǎng)-形成金屬互連-集成電路成品.在半導(dǎo)體制造工藝中稱為“組裝”的系列工藝是指：答:。在半導(dǎo)體制造工藝中往往把減薄、劃片、分片、

14、裝片、內(nèi)引線鍵合和管殼封裝等一系列工藝 稱為“組裝”得分評(píng)分人五、論述題（第6670題。每題5分，共20 （25）分。）66、什么叫光刻、光刻工藝？光刻工藝質(zhì)量的基本要求是什么？簡(jiǎn)述光刻工藝原理及在芯片制造中的 重要性？答：光刻：是一種圖形復(fù)印和化學(xué)腐蝕相結(jié)合的精密表面加工技術(shù)。光刻工藝：是通過(guò)一系列生產(chǎn)步驟將晶圓表面薄膜的特定部分除去并得到所需圖形的工藝。對(duì)光刻工藝質(zhì)量的基本要求是：刻蝕的圖形完整、尺寸準(zhǔn)確、邊緣整齊、線條陡直；圖片內(nèi)無(wú) 小島、不染色、腐蝕干凈；圖形套合十分準(zhǔn)確；介質(zhì)膜或金屬膜上無(wú)針孔；硅片表面清潔、不發(fā) 花、無(wú)殘留的被腐蝕物質(zhì)。重要性：光刻的重要性是在二氧化硅或金屬薄膜上面

15、刻蝕出與掩膜版完全對(duì)應(yīng)的幾何圖形， 從而實(shí)現(xiàn)選擇性擴(kuò)散和金屬薄膜布線的目的，它是晶圓加工過(guò)程的中心，為后面的刻蝕和離子 注入做準(zhǔn)備。決定了芯片的性能，成品率，可靠性。67、簡(jiǎn)述硅片清洗的一般思路？什么是RCA清洗？ RCA清洗大多包括哪幾個(gè)步驟？答：清洗的一般思路是：首先去除硅片表面的有機(jī)沾污，因?yàn)橛袡C(jī)物會(huì)遮蓋部分硅片表面，從而使氧化膜和與之相關(guān)的沾污難以去除；然后溶解氧化膜，因?yàn)檠趸瘜邮钦次巯葳?，也?huì)引入外延 缺陷；最后再去除顆粒、金屬等沾污，同時(shí)使硅片表面鈍化。RCA清洗法：RCA標(biāo)準(zhǔn)清洗法是1965年由Kern和Puotinen等人在N.J.Princeton的RCA實(shí)驗(yàn)室首創(chuàng)的，并由此

16、而得名。RCA是一種典型的、至今仍為最普遍使用的濕式化學(xué)清洗法。RCA清洗：即先用含硫酸的酸性過(guò)氧化氫進(jìn)行酸性氧化清洗，再用含胺的弱堿性過(guò)氧化氫進(jìn) 行堿性氧化清洗，接著用稀的氫氟酸溶液進(jìn)行清洗，最后用含鹽酸的酸性過(guò)氧化氫進(jìn)行酸性氧化 清洗，在每次清洗中間都要用超純水（DI水）進(jìn)行漂洗，最后再用低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑進(jìn)行干燥。步驟： （1）擦洗表面的大塊污物；（2）浸泡；（3）化學(xué)腐蝕；（4）水清洗；（5）干燥。68、簡(jiǎn)述在芯片制造中對(duì)金屬電極材料有什么要求？答：1、能很好的阻擋材料擴(kuò)散；2、高電導(dǎo)率，低歐姆接觸電阻；3、在半導(dǎo)體和金屬之間有很好的附著能力；4、抗電遷能力強(qiáng)；5、在很薄和高溫下具有很好的

17、穩(wěn)定性；6、抗侵蝕和抗氧化性好。答：1、具有高的導(dǎo)電率和純度。2、與下層存底（通常是二氧化硅或氮化硅）具有良好的粘附性。3、與半導(dǎo)體材料連接時(shí)接觸電阻低。4、能夠淀積出均勻而且沒(méi)有“空洞”的薄膜，易于填充通孔。5、易于光刻和刻蝕，容易制備出精細(xì)圖形。6、很好的耐腐蝕性。7、在處理和應(yīng)用過(guò)程中具有長(zhǎng)期的穩(wěn)定性。69、為什么說(shuō)潔凈技術(shù)是半導(dǎo)體芯片制造過(guò)程中的一項(xiàng)重要技術(shù)？答：半導(dǎo)體芯片制造，尤其是隨著高度集成復(fù)雜電路和微波器件的發(fā)展，要求獲得細(xì)線條、高精 度、大面積的圖形，各種形式的污染都將嚴(yán)重影響半導(dǎo)體芯片成品率和可靠性。生產(chǎn)中的污染， 除了由于化學(xué)試劑不純、氣體純化不良、去離子質(zhì)量不佳引入之外，環(huán)境中的塵埃、雜質(zhì)及有害 氣體、工作人員、設(shè)備、工具、日用雜品等引入的塵埃、毛發(fā)、皮屑、油脂、手汗、煙霧等都是 重要污染來(lái)源。例如，P