通信電子計(jì)算機(jī)技能考試-半導(dǎo)體芯片制造工筆試（2018-2023年）真題摘選含答案

長風(fēng)破浪會(huì)有時(shí)，直掛云帆濟(jì)滄海。通信電子計(jì)算機(jī)技能考試-半導(dǎo)體芯片制造工筆試（2018-2023年）真題摘選含答案（圖片大小可自由調(diào)整）卷I一.參考題庫(共30題)1.為什么晶體管柵結(jié)構(gòu)的形成是非常關(guān)鍵的工藝？更小的柵長會(huì)引發(fā)什么問題？2.厚膜元件材料的粉末顆粒越小、表面形狀謦復(fù)雜，比表面積就越大，則表面自由能也就越高，對燒結(jié)越有利。（）3.MEMSSi加工工藝主要分為哪兩類，它們最基本的區(qū)別是什么？4.操作人員的質(zhì)量職責(zé)是什么？5.描述熱氧化過程。6.說明SiO2的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，并簡述結(jié)晶型SiO2和無定形SiO2的區(qū)別。7.對于某種薄膜的CVD過程，淀積溫度為900℃，質(zhì)量傳輸系數(shù)hG=10cms-1，表面反應(yīng)速率系數(shù)ks=1×107exp（-1.9eV/kT）cms-1。現(xiàn)有以下兩種淀積系統(tǒng)可供選擇（1）冷壁，石墨支座型；（2）熱壁，堆放硅片型。應(yīng)該選用哪種類型的淀積系統(tǒng)并簡述理由。8.什么是擴(kuò)散效應(yīng)？什么是自摻雜效應(yīng)？這兩個(gè)效應(yīng)使得襯底/外延界面雜質(zhì)分布有怎樣的變化？9.半導(dǎo)體分立器件、集成電路對外殼的主要要求之一是：良好的熱性能。外殼應(yīng)有小的（），使芯片的熱量有效地散逸出去，保證器件在正常結(jié)溫下工作。A、熱阻B、阻抗C、結(jié)構(gòu)參數(shù)10.解釋發(fā)生刻蝕反應(yīng)的化學(xué)機(jī)理和物理機(jī)理。11.離子注入層的深度主要取決于離子注入的（）。A、能量B、劑量12.金屬封裝主要采用金屬和玻璃密封工藝，金屬作封裝底盤、管帽和引線，（）做絕緣和密封。A、塑料B、玻璃C、金屬13.塑封中注塑成型工藝主要工藝參數(shù)有（）、模具溫度、合模壓力、注射壓力、注射速度和成型時(shí)間。A、準(zhǔn)備工具B、準(zhǔn)備模塑料C、模塑料預(yù)熱14.下圖為直流等離子放電的I-V曲線，請分別寫出a-g各段的名稱?？捎米靼雽?dǎo)體制造工藝中離子轟擊的是其中哪一段？試解釋其工作原理。15.化學(xué)清洗中是利用硝酸的強(qiáng)（）和強(qiáng)（）將吸附在硅片表面的雜質(zhì)除去。16.敘述H2還原SiCl4外延的原理，寫出化學(xué)方程式。17.畫出側(cè)墻轉(zhuǎn)移工藝和self-aligneddoublepatterning（SADP）的工藝流程圖。18.影響外延薄膜的生長速度的因素有哪些？19.描述電子回旋共振（ECR）。20.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)。（）21.例舉并解釋硅中固態(tài)雜質(zhì)擴(kuò)散的三個(gè)步驟。22.例舉并描述硅片揀選測試中的三種典型電學(xué)測試。23.光學(xué)光刻中影響圖像質(zhì)量的兩個(gè)重要參數(shù)是什么？24.引線焊接有哪些質(zhì)量要求？25.例舉并描述光刻中使用的兩種曝光光源。26.在半導(dǎo)體工藝中，硫酸常用于去除（）和配制（）等。27.典型的光刻工藝主要有哪幾步？簡述各步驟的作用。28.對凈化間做一般性描述。29.簡述在芯片制造中對金屬電極材料有什么要求？30.簡述在熱氧化過程中雜質(zhì)再分布的四種可能情況。卷I參考答案一.參考題庫1.參考答案:因?yàn)樗俗畋〉臇叛趸瘜拥臒嵘L以及多晶硅柵的刻印和刻蝕，而后者是整個(gè)集成電路工藝中物理尺度最小的結(jié)構(gòu)。多晶硅柵的寬度通常是整個(gè)硅片上最關(guān)鍵的CD線寬。 隨著柵的寬度不斷減少，柵結(jié)構(gòu)（源漏間的硅區(qū)域）下的溝道長度也不斷減少。晶體管中溝道長度的減少增加了源漏間電荷穿通的可能性，并引起了不希望的溝道漏電流。2.參考答案:正確3.參考答案: Si工藝體硅微機(jī)械加工工藝（Bulkmicromaching）——用晶圓自身材料來制作MEMS結(jié)構(gòu) 優(yōu)勢：可用于制作大的深寬比、很厚的結(jié)構(gòu) 表面微機(jī)械加工工藝（Surfacemicromachining）——與IC工藝兼容犧牲層制作阻擋層制作犧牲層釋放工藝4.參考答案: 操作人員的質(zhì)量職責(zé)是：（1）按規(guī)定接受培訓(xùn)考核，以達(dá)到所要求的技能、能力和知識；（2）嚴(yán)格按工藝規(guī)范和工藝文件進(jìn)行操作，對工藝質(zhì)量負(fù)責(zé)；（3）按規(guī)定填寫質(zhì)量記錄，對其準(zhǔn)確性、完整性負(fù)責(zé)；（4）做好所使用的儀器、設(shè)備、工具的日常維護(hù)保養(yǎng)工作；（6）對違章作業(yè)造成的質(zhì)量事故負(fù)直接責(zé)任。5.參考答案:①干氧：Si＋O2?SiO2 氧化速度慢，氧化層干燥、致密，均勻性、重復(fù)性好，與光刻膠?的粘附性好 ②水汽氧化：Si+H2O?SiO2（固）+H2（氣） 氧化速度快，氧化層疏松，均勻性差，與光刻膠的粘附性差 ③濕氧：氧氣攜帶水汽，故既有Si與氧氣反應(yīng)，又有與水汽反應(yīng) 氧化速度、氧化質(zhì)量介于以上兩種方法之間6.參考答案: 結(jié)晶形SiO2——由Si-O四面體在空間規(guī)則排列構(gòu)成每個(gè)頂角的O原子與兩個(gè)相鄰四面體中心的Si原子形成共價(jià)鍵。無定形SiO2——Si-O四面體的空間排列沒有規(guī)律Si-O-Si鍵橋的角度不固定，在110-180°之間，峰值144°。無定形SiO2的性質(zhì)：Si-O四面體在空間的排列無規(guī)則，大部分O與相鄰的兩個(gè)Si-O四面體的Si形成共價(jià)鍵（稱為橋鍵氧），也有一部分只與一個(gè)Si-O四面體的Si形成共價(jià)鍵（稱為非橋鍵氧）；無定形網(wǎng)絡(luò)疏松、不均勻、有孔洞，SiO2分子約占無定形網(wǎng)絡(luò)空間體積43%，密度2.15-2.25g/cm3結(jié)晶形SiO2密度為2.65g/cm3在無定形SiO2網(wǎng)絡(luò)中，氧的運(yùn)動(dòng)（1-2個(gè)Si-O鍵）比Si（4個(gè)Si-O鍵）容易；室溫下Si-O鍵以共價(jià)鍵為主，也含有離子鍵成份，隨溫度的升高，離子鍵成份比例增大。密度：一般為2.20g/cm3（無定形，一般用稱量法測量）；折射率：是波長的函數(shù)，5500?左右時(shí)為1.46，密度較大則折射率較大；電阻率：高溫干氧氧化法制備的SiO2電阻率高達(dá)1016Ω·cm；介電強(qiáng)度：單位厚度的SiO2所能承受的最小擊穿電壓，與致密程度、均勻性、雜質(zhì)含量等因素有關(guān)，一般為106-107V/cm；化學(xué)性質(zhì)：非常穩(wěn)定，室溫下只與氫氟酸發(fā)生反應(yīng)： 7.參考答案: 反應(yīng)室類型熱壁：反應(yīng)室腔壁與硅片及支撐件同時(shí)加熱。一般為電阻絲加熱，可精確控制反應(yīng)腔溫度和均勻性。適合對溫度控制要求苛刻的化學(xué)反應(yīng)控制淀積系統(tǒng)，腔內(nèi)各處都發(fā)生薄膜生長。冷壁：僅對硅片和支撐件加熱，一般采用輻照加熱和射頻加熱，升降溫快速，但溫度均勻性差，適合對溫度要求不高的質(zhì)量輸運(yùn)控制。冷壁系統(tǒng)能夠降低在側(cè)壁上的淀積，減小了反應(yīng)劑的損耗，也減小壁上顆粒剝離對淀積薄膜質(zhì)量的影響。8.參考答案: 擴(kuò)散效應(yīng)是指襯底中的雜質(zhì)與外延層中的雜質(zhì)，在外延生長時(shí)互相擴(kuò)散，引起襯底與外延層界面附近雜質(zhì)濃度的緩慢變化。擴(kuò)散效應(yīng)對界面雜質(zhì)分布情況的影響，與溫度、襯底和外延層的摻雜情況、雜質(zhì)類型及擴(kuò)散系數(shù)、外延層的生長速度和缺陷等因素有關(guān)。自摻雜效應(yīng)：在外延生長過程中，襯底和外延層中的雜質(zhì)因熱蒸發(fā)，或因化學(xué)反應(yīng)的副產(chǎn)物對襯底或外延層的腐蝕，都會(huì)使襯底和外延層中的雜質(zhì)進(jìn)入邊界層中，改變了邊界層中的摻雜成分和濃度，從而導(dǎo)致了外延層中雜質(zhì)的實(shí)際分布偏離理想情況。 9.參考答案:A10.參考答案:在純化學(xué)機(jī)理中，等離子體產(chǎn)生的反應(yīng)元素（自由基和反應(yīng)原子）與硅片表面的物質(zhì)發(fā)生應(yīng)。物理機(jī)理的刻蝕中，等離子體產(chǎn)生的帶能粒子（轟擊的正離子）在強(qiáng)電場下朝硅片表面加速，這些離子通過濺射刻蝕作用去除未被保護(hù)的硅片表面材料。11.參考答案:A12.參考答案:B13.參考答案:C14.參考答案: ab段為無光放電區(qū)；bc段為湯生放電；c點(diǎn)為放電的著火點(diǎn)，cd段為前期輝光放電；de段為正常輝光放電區(qū)ef段為反常輝光放電；fg段為電弧放電。 正常輝光放電區(qū)—de段，電流的增加與電壓無關(guān)，只與陰極上產(chǎn)生輝光的表面積有關(guān)。在這個(gè)區(qū)域內(nèi)，陰極的有效放電面積隨電流增加而增大，而陰極有效放電區(qū)內(nèi)的電流密度保持恒定。 在這一階段，導(dǎo)電的粒子數(shù)目大大增加，在碰撞過程中轉(zhuǎn)移的能量也足夠高，因此會(huì)產(chǎn)生明顯的輝光，維持輝光放電的電壓較低，而且不變。氣體擊穿之后，電子和正離子來源于電子的碰撞和正離子的轟擊使氣體電離，即使不存在自然電離源，放電也將繼續(xù)下去。這種放電方式又稱為自持放電。15.參考答案:酸性；氧化性16.參考答案: 在氣相外延生長過程中，首先是反應(yīng)劑輸運(yùn)到襯底表面；接著是它在襯底便面發(fā)生反應(yīng)釋放出硅原子，硅原子按襯底晶向成核，長大成為單晶層。化學(xué)方程式如下： 17.參考答案: 18.參考答案: 1）溫度高溫區(qū)B區(qū)，生長速率對溫度的變化不敏感，生長速率由氣相質(zhì)量輸運(yùn)控制，并且對反應(yīng)室的幾何形狀和氣流有很大的依賴性。低溫區(qū)A區(qū)，生長速率對溫度的變化非常敏感，生長速率完全由表面化學(xué)反應(yīng)控制。外延溫度選在高溫區(qū)：生長速率處于質(zhì)量輸運(yùn)控制范圍，溫度的微小波動(dòng)不會(huì)影響生長速率顯著變化；淀積在表面的硅原子具有足夠的能量和遷移能力，易找到合適的位置形成單晶；外延溫度太高，會(huì)使自摻雜效應(yīng)和擴(kuò)散效應(yīng)加重。 2）反應(yīng)劑濃度外延生長速率由以下兩因素較慢放入一個(gè)決定：氫還原𝐒𝐢𝐂𝐥4析出硅原子的速率；被釋放出來的硅原子在襯底上生成單晶層的速率。𝐒𝐢𝐂𝐥4濃度較小，𝐒𝐢𝐂𝐥4被氫還原析出硅原子的速度遠(yuǎn)小于被釋放出來的硅原子在襯底上生成單晶硅速度，化學(xué)反應(yīng)速度控制外延層的生長速率；增加𝐒𝐢𝐂𝐥4濃度，化學(xué)反應(yīng)速率加快，生長速度提高。濃度大到一定程度，化學(xué)反應(yīng)釋放硅原子速度大于硅原子在襯底表面的排列生長速度，此時(shí)生長速率受硅原子在襯底表面排列生長的速度控制。進(jìn)一步增大𝐒𝐢𝐂𝐥4濃度（Y=0.1）生長速率減?。划?dāng)Y=0.27時(shí)，逆向反應(yīng)發(fā)生硅被腐蝕； 反向腐蝕越嚴(yán)重，生長速率下降，當(dāng)Ｙ>0.28時(shí)，只存在腐蝕反應(yīng)。 3）氣流速率氣體流速越大，邊界層越薄，相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)移到單位襯底表面上的反應(yīng)劑數(shù)量越多，外延層生長速率也越快；當(dāng)氣流大到一定程度時(shí)，外延層的生長速率基本不隨氣體流量增大而加快。因?yàn)榇藭r(shí)邊界層厚度很薄，輸運(yùn)到襯底表面的反應(yīng)劑數(shù)量可能超過外延溫度下的化學(xué)表面反應(yīng)需要的數(shù)量，此時(shí)生長速率由化學(xué)反應(yīng)速率決定。 4）襯底晶向不同晶面的鍵密度不同，鍵合能力存在差別，會(huì)對生長速率產(chǎn)生一定影響。共價(jià)鍵密度小，鍵合能力差，生長速率慢，例如（111）晶面；共價(jià)鍵密度大，鍵合能力強(qiáng)，生長速率快，例如（110）晶面。19.參考答案:ECR反應(yīng)器在1~10毫托的工作壓力下產(chǎn)生很密的等離子體。它在磁場環(huán)境中采用2.45GHZ微波激勵(lì)源來產(chǎn)生高密度等離子體。ECR反應(yīng)器的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)是磁場平行于反應(yīng)劑的流動(dòng)方向，這使自由電子由于磁力的作用做螺旋運(yùn)動(dòng)。當(dāng)電子的回旋頻率等于所加的微波電場頻率時(shí)，能有效地把電能轉(zhuǎn)移到等離子體中的電子上。這種振蕩增加了電子碰撞的可能性，從而產(chǎn)生高密度的等離子體，獲得大的離子流。這些反應(yīng)離子朝硅片表面運(yùn)動(dòng)并與表面層反應(yīng)而引起刻蝕反應(yīng)。20.參考答案:錯(cuò)誤21.參考答案:硅中固態(tài)雜質(zhì)擴(kuò)散的三個(gè)步驟： （1）預(yù)淀積：表面的雜質(zhì)濃度濃度最高，并隨著深度的加大而減小，從而形成梯度。這種梯度使雜質(zhì)剖面得以建立 （2）推進(jìn)：這是個(gè)高溫過程，用以使淀積的雜質(zhì)穿過硅晶體，在硅片中形成期望的結(jié)深 （3）激活：這時(shí)的溫度要稍微提升一點(diǎn)，使雜質(zhì)原子與晶格中的硅原子鍵合形成替位式雜質(zhì)。這個(gè)過程激活了雜質(zhì)原子，改變了硅的電導(dǎo)率。22.參考答案:硅片揀選測試中的三種典型電學(xué)測試： （1）DC測試：第一電學(xué)測試是確保探針和壓焊點(diǎn)之間良好電學(xué)接觸的連接性檢查。這項(xiàng)檢查保證了技術(shù)員的測試儀安裝正常。 （2）輸出檢查：硅片挑選測試用來測試輸出信號以檢驗(yàn)芯片性能。主要驗(yàn)證輸出顯示的位電平（邏輯“1”或高電平，邏輯“0”或低電平），是否和預(yù)期的一致。 （3）功能測試：功能測試檢驗(yàn)芯片是否按照產(chǎn)品數(shù)據(jù)規(guī)范的要求工作。功能測試軟件程序測試芯片的所有方面，它將二進(jìn)制測試圖形加入被測器件并驗(yàn)證其輸出的正確性。23.參考答案:分辨率和焦深。24.參考答案: 可靠性好，易保持一定形狀，化學(xué)穩(wěn)定性好。盡量少形成金屬間化合物，鍵合引線和焊盤金屬間形成低電阻歐姆接觸。平整度傾斜度，平行度焊接時(shí)間焊接界面的清潤。25.參考答案:汞燈，高壓汞燈，電流通過裝有氙汞氣體的管子產(chǎn)生電弧放電，這個(gè)電弧發(fā)射出一個(gè)特征光譜，包括240納米到500納米之間有用的紫外輻射準(zhǔn)分子激光，準(zhǔn)分子是不穩(wěn)定分子是有惰性氣體原子和鹵素構(gòu)成只存在與準(zhǔn)穩(wěn)定激發(fā)態(tài)。26.參考答案:光刻膠；洗液27.參考答案: 涂膠→前烘→對準(zhǔn)與曝光→曝光后烘烤→顯影→堅(jiān)膜→顯影檢查 前烘，softbake目的：蒸發(fā)光刻膠中的溶劑溶劑能使涂覆的光刻膠更薄，但吸收熱量且影響光刻膠的黏附性過多的烘烤使光刻膠聚合，感光靈敏度變差烘烤不夠影響?zhàn)じ叫院推毓?。對?zhǔn)：預(yù)對準(zhǔn)，通過硅片上的notch或者flat進(jìn)行激光自動(dòng)對準(zhǔn)通過對準(zhǔn)標(biāo)志，位于切割槽上。另外層間對準(zhǔn)，即套刻精度，保證圖形與硅片上已經(jīng)存在的圖形之間的對準(zhǔn)。曝光中最重要的兩個(gè)參數(shù)：曝光能量（Energy）焦距（Focus）如果能量和焦距調(diào)整不好，就不能得到要求的分辨率和大小的圖形。表現(xiàn)為圖形的關(guān)鍵尺寸超出要求的范圍曝光后烘烤（post-exposurebakE.作用：①減少駐波效應(yīng)；②激發(fā)化學(xué)增強(qiáng)光刻膠的PAG產(chǎn)生的酸與光刻膠上的保護(hù)基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)并移除基團(tuán)使之能溶解于顯影。顯影：①顯影液溶劑溶解掉光刻膠中軟化部分；②從掩膜版轉(zhuǎn)移圖形到光刻膠上三個(gè)基本步驟：顯影、漂洗、干燥堅(jiān)膜，hardbake作用：①完全蒸發(fā)掉光刻膠里面的溶劑；②提高光刻膠在離子注入或刻蝕中保護(hù)下表面的能力；③進(jìn)一步增強(qiáng)光刻膠與硅片表面之間的黏附性；④減少駐波效應(yīng)圖形檢測檢測要點(diǎn) 對準(zhǔn)問題：重疊和錯(cuò)位，掩膜旋轉(zhuǎn)，圓片旋轉(zhuǎn)，X方向錯(cuò)位，Y方向錯(cuò)位臨界尺寸表面不規(guī)則：劃痕、針孔、瑕疵和污染物28.參考答案:凈化間是硅片制造設(shè)備與外部環(huán)境隔離，免受諸如顆粒、金屬、有機(jī)分子和靜電釋放（ESD）的玷污。一般來講，那意味著這些玷污在最先進(jìn)測試儀器的檢測水平范圍內(nèi)都檢測不到。凈化間還意味著遵循廣泛的規(guī)程和實(shí)踐，以確保用于半導(dǎo)體制造的硅片生產(chǎn)設(shè)施免受玷污。29.參考答案: 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穩(wěn)定性； 6、抗侵蝕和抗氧化性好。 7、具有高的導(dǎo)電率和純度。 8、與下層存底（通常是二氧化硅或氮化硅）具有良好的粘附性。 9、與半導(dǎo)體材料連接時(shí)接觸電阻低。 10、能夠淀積出均勻而且沒有“空洞”的薄膜，易于填充通孔。 11、易于光刻和刻蝕，容易制備出精細(xì)圖形。 12、很好的耐腐蝕性。 13、在處理和應(yīng)用過程中具有長期的穩(wěn)定性。30.參考答案: 如果假設(shè)硅中的雜質(zhì)分布是均勻的，而且氧化氣氛中又不含有任何雜質(zhì)，則再分布有四種可能。①分凝系數(shù)m＜l，且在SiO2中是慢擴(kuò)散的雜質(zhì)，也就是說在分凝過程中雜質(zhì)通過SiO2表面損失的很少，硼就是屬于這類。再分布之后靠近界面處的SiO2中的雜質(zhì)濃度比硅中高，硅表面附近的濃度下降。②m＜1，且在SiO2中是快擴(kuò)散的雜質(zhì)。因?yàn)榇罅康碾s質(zhì)通過SiO2表面跑到氣體中去，雜質(zhì)損失非常厲害，使SiO2中的雜質(zhì)濃度比較低，但又要保證界面兩邊的雜質(zhì)濃度比小于1，使硅表面的雜質(zhì)濃度幾乎降到零，在H2氣氛中的硼就屬于這種情況。③m＞1，且在SiO2中慢擴(kuò)散的雜質(zhì)。再分布之后硅表面附近的雜質(zhì)濃度升高，磷就屬于這種雜質(zhì)。④m＞l，且在SiO2中快擴(kuò)散的雜質(zhì)。在這種情況下，雖然分凝系數(shù)大于1，但因大量雜質(zhì)通過SiO2表面進(jìn)入氣體中而損失，硅中雜質(zhì)只能不斷地進(jìn)入SiO2中，才能保持界面兩邊雜質(zhì)濃度比等于分凝系數(shù)，最終使硅表面附近的雜質(zhì)濃度比體內(nèi)還要低，鎵就是屬于這種類型的雜質(zhì)。對于m＝1，而且也沒有雜質(zhì)從SiO2表面逸散的情況，熱氧化過程也同樣使硅表面雜質(zhì)濃度降低。這是因?yàn)橐粋€(gè)體積的硅經(jīng)過熱氧化之后轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)多體積的SiO2，由此，要使界面兩邊具有相等的雜質(zhì)濃度（m＝1），那么雜質(zhì)必定要從高濃度硅中向低濃度SiO2中擴(kuò)散，即硅中要消耗一定數(shù)量的雜質(zhì)，以補(bǔ)償增加的SiO2體積所需要的雜質(zhì)。卷II一.參考題庫(共30題)1.用肉眼或顯微鏡可觀察二氧化硅的以下質(zhì)量：顏色（）、結(jié)構(gòu)（）；表面無（）、無（）、不發(fā)花；表面無裂紋、（）。2.光刻工藝一般都要經(jīng)過涂膠、（）、曝光、（）、堅(jiān)膜、腐蝕、（）等步驟。3.全定制、半定制版圖設(shè)計(jì)中用到的單元庫包含（）、（）、（）和（）。4.哪種化學(xué)氣體經(jīng)常用來刻蝕多晶硅？描述刻蝕多晶硅的三個(gè)步驟。5.超聲熱壓焊的主要應(yīng)用對象是超小型鍍金外殼與鍍金管帽的焊接，焊接處依靠（）封接，因而外殼零件的平整度和鍍金層厚度是實(shí)現(xiàn)可靠性封接的關(guān)鍵因素。A、管帽變形B、鍍金層的變形C、底座變形6.說明影響氧化速率的因素。7.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8.光刻中采用步進(jìn)掃描技術(shù)獲得了什么好處？9.立式爐系統(tǒng)的五部分是什么？例舉并簡單描述。10.解釋光刻膠選擇比。要求的比例是高還是低？11.從離子源引出的是：（）A、原子束B、分子束C、中子束D、離子束12.什么是印刷電路板？13.常用膠粘劑有熱固性樹脂、熱塑性樹脂和橡膠型膠粘劑3大類。半導(dǎo)體器件的粘封工藝一般選用（）。A、熱塑性樹脂B、熱固性或橡膠型膠粘劑14.Ⅰ號液是（）過氧化氫清洗液.A、堿性B、酸性C、中性15.射頻放電與直流放電相比有何優(yōu)點(diǎn)？16.以P2O2為例說明SiO2的掩蔽過程。 17.應(yīng)力分為壓應(yīng)力和張應(yīng)力，下圖的形狀是由于哪種應(yīng)力產(chǎn)生的？請?jiān)趫D上標(biāo)出應(yīng)力的方向。如果要讓上面的結(jié)構(gòu)材料變得平整，要怎么做？18.例舉并描出旋轉(zhuǎn)涂膠的4個(gè)基本步驟。19.簡述常規(guī)熱氧化辦法制備SiO2介質(zhì)薄膜的動(dòng)力學(xué)過程，并說明在什么情況下氧化過程由反應(yīng)控制或擴(kuò)散控制。20.簡述幾種常用的氧化方法及其特點(diǎn)。21.集成電路制造中有哪幾種常見的擴(kuò)散工藝？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？22.恒定表面源擴(kuò)散的雜質(zhì)分布在數(shù)學(xué)上稱為（）分布。A、高斯B、余誤差C、指數(shù)23.對標(biāo)準(zhǔn)單元設(shè)計(jì)EDA系統(tǒng)而言，標(biāo)準(zhǔn)單元庫應(yīng)包含以下內(nèi)容：（）、和（）、（）、（）。24.例舉并討論引入銅金屬化的五大優(yōu)點(diǎn)。25.描述金屬復(fù)合層中用到的材料？26.粘封工藝中，常用的材料有哪幾類？27.目前在半自動(dòng)化和自動(dòng)化的鍵合機(jī)上用的金絲或硅鋁絲都是經(jīng)生產(chǎn)廠家嚴(yán)格處理包裝后銷售，一般不能再退火，一經(jīng)退火反而壞了性能。（）28.離子注入是借其（）強(qiáng)行進(jìn)入靶材料中的一個(gè)（）物理過程。29.簡述外延薄膜的生長過程，其最顯著的特征是什么？30.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)取向所堆垛起來的遠(yuǎn)程有序的晶體。（）卷II參考答案一.參考題庫1.參考答案:是否均勻；是否致密；斑點(diǎn)；白霧；無針孔2.參考答案:前烘；顯影；去膠3.參考答案:符號圖；抽象圖；線路圖；版圖4.參考答案:多晶硅等離子刻蝕用的化學(xué)氣體通常是氯氣、溴氣或二者混合氣體?？涛g多晶硅的三步工藝：1.預(yù)刻蝕，用于去除自然氧化層、硬的掩蔽層和表面污染物來獲得均勻的刻蝕。2.接下來的是刻至終點(diǎn)的主刻蝕。這一步用來刻蝕掉大部分的多晶硅膜，并不損傷柵氧化層和獲得理想的各向異性的側(cè)壁剖面。3.最后一步是過刻蝕，用于去除刻蝕殘留和剩余多晶硅，并保證對柵氧化層的高選擇比。這一步應(yīng)避免在多晶硅周圍的柵氧化層形成微槽。5.參考答案:B6.參考答案: 1）氧化劑分壓因?yàn)槠胶馇闆r下，SiO2中氧化劑的濃度C0=HPg，而拋物型速率常數(shù)B=2DSiO2C0/N1，所以氣體中的氧化劑分壓Pg是通過氧化劑的濃度對速率常數(shù)B產(chǎn)生影響，B與Pg成正比關(guān)系。A與氧化劑分壓無關(guān)。因?yàn)锽、B/A均與Pg成正比，那么在一定氧化條件下，通過改變氧化劑分壓可達(dá)到改變二氧化硅生長速率的目的。2）氧化溫度對拋物線性速率系數(shù)B的影響是通過氧化劑在SiO2中擴(kuò)散系數(shù)DSiO2C0/N1產(chǎn)生的。由B＝2DSiO2C0/N1可知，B與溫度之間也是指數(shù)關(guān)系。對線性速率系數(shù)B/A的影響線性速率常數(shù)B/A與溫度的關(guān)系如圖，對于干氧氧化和水汽氧化都是指數(shù)關(guān)系，激活能分別為2.00eV和1.96eV，其值接近Si-Si鍵斷裂所需要的1.83eV的能量值，說明支配線性速率常數(shù)B/A的主要因素是化學(xué)反應(yīng)常數(shù)ks，ks與溫度的關(guān)系為：ks=ks0exp（-Ea/kT）其中，ks0為實(shí)驗(yàn)常數(shù)，Ea為化學(xué)激活能。3）晶向拋物型氧化速率常數(shù)B，與硅襯底晶向無關(guān)，這是因?yàn)樵谘趸瘎毫σ欢ǖ臈l件下，B的大小只與氧化劑在SiO2中的擴(kuò)散能力有關(guān).線性氧化速率常數(shù)B/A則強(qiáng)烈地依賴于晶面的取向，因?yàn)樵谘趸瘎┓謮翰皇呛艿蜁r(shí)氣相質(zhì)量輸運(yùn)系數(shù)h>>ks，在這種情況下線性氧化速率常數(shù)的大小主要由化學(xué)反應(yīng)常數(shù)ks決定，即由硅表面處的原子經(jīng)化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)镾iO2的速率決定。表面化學(xué)反應(yīng)速率是與硅表面的原子密度，也就是與表面的價(jià)鍵密度有關(guān)。（111）面上的硅原子密度比（100）面上大。因此，（111）面上的線性氧化速率常數(shù)應(yīng)比（100）面上大。4）雜質(zhì)影響摻磷/硼摻氯在干分子氧中加入少量（1%~3%）鹵素能夠顯著改善SiO2特性：①加速反應(yīng)Si-O鍵能為4.25eV，Si-Cl鍵能為0.5eV。氯氣與Si反應(yīng)生成的SiCl4可以與氧氣反應(yīng)生成SiO2，這里氯氣起到了催化劑的作用。②Cl-能夠中和積累在表面的電荷。③氯氣能夠與大多數(shù)重金屬原子反應(yīng)生成揮發(fā)性的金屬氯化物，起到清潔作用。7.參考答案:A,B8.參考答案:增大了曝光場，可以獲得較大的芯片尺寸，一次曝光可以多曝光些芯片，它還具有在整個(gè)掃描過程調(diào)節(jié)聚焦的能力。9.參考答案:工藝腔、硅片傳輸系統(tǒng)、氣體分配系統(tǒng)、尾氣系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)。工藝腔是對硅片加熱的場所，由垂直的石英罩鐘、多區(qū)加熱電阻絲和加熱管套組成硅片傳輸系統(tǒng)在工藝腔中裝卸硅片，自動(dòng)機(jī)械在片架臺、爐臺、裝片臺、冷卻臺之間移動(dòng)氣體分配系統(tǒng)通過將正確的氣體通到爐管中來維持爐中氣氛控制系統(tǒng)控制爐子所有操作，如工藝時(shí)間和溫度控制、工藝步驟的順序、氣體種類、氣流速率、升降溫速率、裝卸硅片。10.參考答案:光刻膠選擇比是指顯影液與曝光的光刻膠反應(yīng)的速度快慢，選擇比越高，反應(yīng)速度越快，所以要比例高。11.參考答案:D12.參考答案:印刷電路板（PCB）又稱為底板或載體，用焊料將載有芯片的集成電路塊粘貼在板上的電路互連，同時(shí)使用連接作為其余產(chǎn)品的電子子系統(tǒng)的接口。13.參考答案:B14.參考答案:A15.參考答案: 直流放電中，電荷在表面的積聚會(huì)使電場減小，直到等離子體消失。在射頻電場中，因?yàn)殡妶鲋芷谛缘馗淖兎较?，帶電粒子不容易到達(dá)電極和器壁而離開放電空間，相對地減少了帶電粒子的損失。在兩極之間不斷振蕩運(yùn)動(dòng)的電子可以從高頻電場中獲得足夠的能量使氣體分子電離，只要有較低的電場就可以維持放電。陰極產(chǎn)生的二次電子發(fā)射不再是氣體擊穿的必要條件。射頻電場可以通過任何一種類型的阻抗耦合進(jìn)入淀積室，所以電極可以是導(dǎo)體，也可是絕緣體。16.參考答案: 以P2O2雜質(zhì)源為例來說明SiO2的掩蔽過程：當(dāng)P2O2與SiO2接觸時(shí)，SiO2就轉(zhuǎn)變?yōu)楹椎牟Ａw。A.擴(kuò)散剛開始，只有靠近表面的SiO2轉(zhuǎn)變?yōu)楹椎牟Ａw。B.大部分SiO2層已轉(zhuǎn)變?yōu)楹椎牟Ａw。C.整個(gè)SiO2層都轉(zhuǎn)變?yōu)楹椎牟Ａw。D.在SiO層完全轉(zhuǎn)變?yōu)椴Ａw后，又經(jīng)過一定時(shí)間，SiO2層保護(hù)的硅中磷已經(jīng)擴(kuò)進(jìn)一定深度。17.參考答案: 張應(yīng)力（張的時(shí)候產(chǎn)生的應(yīng)力）與壓應(yīng)力（壓的時(shí)候產(chǎn)生的應(yīng)力） 在張應(yīng)力作用下，薄膜會(huì)相對襯底進(jìn)行收縮?可能由薄膜與襯底的熱膨脹系數(shù)差異引起?懸浮的薄膜如果是通過兩個(gè)錨點(diǎn)與襯底相連，薄膜會(huì)被襯底拉伸而保持平整在壓應(yīng)力作用下，薄膜相對于襯底膨脹?懸浮的薄膜如果通過兩個(gè)錨點(diǎn)與襯底相連，薄膜會(huì)彎曲18.參考答案:1.分滴，當(dāng)硅片靜止或者旋轉(zhuǎn)得非常緩慢時(shí)，光刻膠被分滴在硅片上 2.旋轉(zhuǎn)鋪開，快速加速硅片的旋轉(zhuǎn)到一高的轉(zhuǎn)速使光刻膠伸展到整個(gè)硅片表面 3.旋轉(zhuǎn)甩掉，甩去多余的光刻膠，在硅片上得到均勻的光刻膠膠膜覆蓋層 4.溶劑揮發(fā)，以固定轉(zhuǎn)速繼續(xù)旋轉(zhuǎn)已涂膠的硅片，直至溶劑揮發(fā)，光刻膠膠膜幾乎干燥19.參考答案: 迪爾-格羅夫氧化模型可以很好地預(yù)測氧化層厚度，熱氧化過程主要分為以下三個(gè)過程：（1）氧化劑從氣體內(nèi)部以擴(kuò)散形式穿過滯留層運(yùn)動(dòng)到氣體-SiO2界面，其流密度用J1表示。（2）氧化劑以擴(kuò)散方式穿過SiO2層，到達(dá)SiO2-Si界面，其流密度用J2表示。（3）氧化劑在Si表面與Si反應(yīng)生成SiO2，流密度用J3表示。 當(dāng)氧化劑在SiO2中的擴(kuò)散系數(shù)DSiO2很小時(shí)（D20.參考答案: 制備SiO2的方法有很多，熱分解淀積、濺射、真空蒸發(fā)、陽極氧化法、化學(xué)氣相淀積、熱氧化法等。熱生長法制備的SiO2質(zhì)量好，是集成電路的重要工藝之一。熱氧化法：Si與氧或水汽等氧化劑在高溫下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成SiO2。熱氧化法制備SiO2的特點(diǎn)：具有很高的重復(fù)性和化學(xué)穩(wěn)定性，其物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)不太受濕度和中等溫度熱處理的影響；降低Si表面的懸掛鍵，使表面態(tài)密度減?。缓芎玫乜刂平缑嫦葳搴凸潭姾?。（1）.干氧氧化在高溫下，氧氣與硅反應(yīng)生成SiO2。氧化溫度為900-1200℃，為了防止外部氣體的玷污，爐內(nèi)氣體壓力應(yīng)比一個(gè)大氣壓稍高些，可通過氣體流速來控制。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)致密、干燥、均勻性和重復(fù)性好，掩蔽能力強(qiáng)，與光刻膠黏附好，目前制備高質(zhì)量的SiO2薄膜基本上都是采用這種方法。缺點(diǎn)：干氧氧化法的生長速率慢，所以經(jīng)常同濕氧氧化方法相結(jié)合生長SiO2。（2）.水汽氧化在高溫下，硅與高純水產(chǎn)生的蒸氣反應(yīng)生成SiO2。產(chǎn)生的H2分子沿Si-SiO2界面或者以擴(kuò)散方式通過SiO2層―逃離‖。因?yàn)樗妊鯕庠赟iO2中有更高的擴(kuò)散系數(shù)和大得多的溶解度，所以水汽氧化的生長速率一般比較高。（3）.濕氧氧化濕氧氧化的氧化劑是通過高純水的氧氣，高純水一般被加熱到95℃左右。通過高純水的氧氣攜帶一定水蒸氣，所以濕氧氧化的氧化劑既含有氧，又含有水汽。因此，SiO2的生長速率介于干氧和水汽氧化之間，與氧氣流量、水汽的含量有著密切關(guān)系。如果水汽含量很少，SiO2的生長速率和質(zhì)量就越接近于干氧氧化的情況，反之，就越接近