欢迎访问我们的官方网站!

一家集研发、生产和销售为一体的高新技术企业

17年专业经验 前沿技术研发新产品

芯派科技咨询热线:

029-88251977

行业动态

芯派科技

微信公众号

蕴含中性原 子或分子、带电离子和自由电子

时间:2020-11-01 03:24

  半导体技能_其余_行状范文_适用文档。适用圭臬案牍 1.20 世纪上半叶对半导体资产先进做出孝敬的 4 种辩解家产。P2 答:真空管电子学、无线电通讯•、笨拙造表机、固体物理 2. 列出 5 个集成时代,指出每个期间的期间段,并给出每个时间

  实用标准案牍 1.20 世纪上半叶对半导体资产先进做出成效的 4 种诀别物业。P2 答:真空管电子学•、无线电通讯、板滞造表机、固体物理 2. 列出 5 个集成时辰•,指出每个期间的时辰段••,并给出每个时代每个芯片上的 元件数。P4 答:幼局限集成电说 20 世纪 60 岁首前期 2-50 个芯片 中局限集成电途 20 世纪 60 年月到 70 岁首前期 20-5000 个芯片 大范围集成电途 20 世纪 70 年月前期到 70 年代后期 个芯片 超大规模集成电途 20 世纪 70 岁首后期到 80 年代后期 10 个 芯片 甚大领域集成电途 20 世纪 90 年初后期至今 大于 1000000 个芯片 3. 列出升高微芯片创造本领合系的三个重要趋向,大意描摹每个趋向。P8 答:1、升高芯片功用:普及速率和着陆功耗。1)、器件做的越幼•,芯片上的器 件就越多•,芯片的疾度就抬高;2)、操纵原料,体验芯片景象的电途和器件来提 高电旗子的传输。 2、提拔芯片信得过性 3、低浸芯片本钱 情由:根基起因是得益于 CD 尺存的减幼;半导体产物阛阓的大幅度删除•。 4. 什么是芯片的枢纽尺寸?这种尺寸为何厉重?P9 答•:芯片的物理尺寸特质被称为特质尺寸,最幼的特质尺寸称为合键尺寸•。 将 CD 活动界说创造芜杂性秤谌的轨范,也即是倘使他们盘踞正在硅片上创造某种 CD 的技能,那全面人就能加工其他通盘特质尺寸,因为这些尺寸更大,因此更简陋 坐蓐。比喻,假如芯片上的最幼尺寸是 0.18um,那么这个尺寸即是 CD。半导 体家产操纵“妙技节点”这一术语形色正在硅片造作中使用的可操纵 CD 精练文档 适用圭臬案牍 5. 什么是摩尔定律?它预测了什么?这个定律精准吗?P10 答:1964 年摩尔预言正在一同芯片上的晶体管数大致每隔一年翻一番(自后正在 1975 年被筑改为估计每 18 个月翻一番)。摩尔定律惊人的凿凿! 6•. 以 B 掺入 Si 中为例,解释什么是受主杂质、受主杂质电离进程和 P 型半导 体•。 答:正在硅晶体中掺入硼,硼是Ⅲ族元素,硼代替原有硅原子地位,因为Ⅲ族元素 最表层惟有 3 个价电子,与界限硅原子展现共价键时•,产生一个空穴,而自己接 受一个电子称为带负电的离子,每每群多称这种杂质为受主杂质。这种半导体主 要倚赖受主供应的空穴导电,这种委派空穴导电的半导体称为 p 型半导体。 7. 以 As 掺入 Ge 中为例,注脚什么是施主杂质、施主杂质电离进程和 N 型半 导体。 答:正在 As 中掺入 Ge , Ge 是 V 族元素杂质, Ge 杂质会取代从来硅原子的 因素,与局限的硅原子造成共价键,足够的一个电子便成了可以导电的自正在电子, 自己造成带正电的离子,普通你们们称这种杂质为施主杂质。这种半导体依赖施主 供给的 电子导电,这种仰仗电子导电的半导体称为 n 型半导体。 8. 半导体内的载流子三种活动•:载流子的扩散举动,载流子的热举动和载流子 的漂移活动。 9. 双极晶体管有几何个电极••、结和典型?电极的名称判袂是什么•?表率名称分 别是什么?P46 答•:有三电极和两个 pn 结、两种模范•。电极名称•:发射极、基极•、集电极••。 典型名称:pnp、npn. 10. 场效应管(FET)的两种根柢样板是什么?悉数人之间的危机分辨是什么? 优越文档 实用表率案牍 P50 答:结型(JFET)和金属-氧化物型(MOSFET)半导体。 区别是:MOSFET 步履场效应晶体管输入端的栅极由一层薄介质与晶体管的其 群多南北极绝缘。JFET 的栅极骨子上同晶体管其全班人电极造成物理的 pn 结••。 11•. 半导体级硅有多纯?P64 答:9 个 9 12.多晶:晶胞不是有次第地摆列 单晶•••:晶胞正在三维目标上一律地反复陈列 13.什么是晶体漏洞?P73 答:晶体瑕玷指的是正在常常列举的晶胞陷坑中暴露的任何打击。考虑晶体弱点是 绝顶首要的,由来它对半导体的电学特质有反对蓄志。正在硅中紧要生活三种普 遍的纰谬场面: 点过错:原子层面的限造坏处,包蕴空位瑕疵、间隙原子毛病和 Frenkel 漏洞 位错:错位的晶胞 层错:晶体机闭的缺点 14. 什么是物质的四种形势?试差别描写之•。P87 答••:固体,物质生存的一种形势••。与液体柔顺体对比固体有斗劲固定的体积和形 状、质地对比强硬。 液体,四大物质形状之一,没有肯定的形状,但有信任体积,拥有移动与转 动等行动性。气体,无样式无体积的可变形可升重的流体。气体是物质的一 个态。 等离子体(电离的气体)•,一种中性、高能量、离子化的气体,蕴藏中性原 子或分子、带电离子和自正在电子••。 精中文档 适用圭表案牍 15. 摄取和吸附之间有什么差别?P91-92 答:汲取•:物质摄取其我实物或能量的经历。气体被液体或固体吸取,或液体被 固体所摄取。正在摄取进程中••,一种物质将另一种物质吸进体内与其融和或化合•。 摄取是气体或液体加入其他们们原料的危机式样•. 吸附是气体或液体被管造正在固体样子,被吸附的分子阅历化学胁造或许物理吸引 云云的弱料理黏正在物格式子。 16. 什么是酸••?列出正在硅片厂中常用的三种酸•。P95 答:酸是一种包括氢而且氢正在水中裂解造成水合氢离子 H3O+的溶液。硅片厂 中常用的酸有 HF,HCL, H2SO4, HNO3, H3PO4 17. 什么是碱?列出正在硅片厂中常用的三种碱。P96 答;碱是一类含有 OH 根的化合物•,正在溶液中发作水解天赋氢氧根离子 OH-。硅 片厂中常用的碱有 NaOH, NH4OH•, KOH 18. 什么是溶剂?列出正在硅片厂中常用的三种溶剂。P97 答;溶剂是一种可能熔解其全面人物质造成溶液的物质。硅片厂中常用的溶剂有:去 离子水,异丙醇、三氯乙烯、丙酮、二甲苯 19. 解讲五类净化间沾污。P107 答:沾污指的是半导体创造历程中引入半导体硅片的任何阻碍芯片造品率及电学 生效的不先进有的物质。 净化间沾污有•:颗粒、金属杂质、有机物沾污、天然氧化层、静电开释。 20. 什么是等离子体?它对工艺腔有什么省钱?P181 答:等离子体是一种中性、高能量、离子化的气体,蕴藏中性原子或分子、带电 离子和自正在电子。等离子体也许需要爆发正在硅姿态的气体反响所需要的大限造 优越文档 实用圭臬案牍 能量,于是被平居行使于晶片造作的各个措施;另一个使用是体验等离子体刻 蚀挑选性的去除金属。 21. 硅片中氧化膜的用叙:1、器件爱惜和分开 2•、事势钝化 3、栅氧电介质 4••、 掺杂中止 5、金属层间的介质层 22. 假若热展现氧化层厚度为 20000A•,那么硅消磨若干?9200A•. P215 答:硅打发率为 46%:20000×0.46=9200(A) 23. 氧化成长形式 215 答; 干氧法:硅直接戳穿正在高纯氧高温空气中氧化爆发氧化层 湿氧法:带领水蒸气的氧气经办干氧,氧化产生中,会天生二氧化硅薄膜和氢气, 氢气会被管造正在固态二氧化硅层中,使得氧化层密度比干氧幼,且照应更速•。 24. 什么是疾疾热打点(RTP)•?比较于守旧炉其 6 大便宜是什么?P228 答;急迅热操劳是正在绝顶短的期间内将单个硅片加热至 400~1300℃温度界限内 的一种方法; 便宜••:1、温度匀称性好 2、杂质措施最幼 3、硅片间的常常性 4•、产量高 5•、 因为疾疾加 热发展应力,增长了强度 6、有利于完全温度的衡量 25. 什么是薄膜?胪列并描摹可授与的薄膜的 8 个个性。P242 答;薄膜是指一种正在衬底上爆发的薄固体物质•。假使一种固体物质拥有三维尺寸, 那么薄膜是指某一维(往往是厚度)远远幼于其余两维上的尺寸。 个性:1、好的台阶遮盖技能 2•、扩充高的深宽比间隙妙技 3、好的厚度均匀性 4、 高纯度和 高密度 5、受调节的化学剂量 6、高度的机合一律性和低的膜应力 7•、 好的电学个性 8、对衬底质料或基层膜好的粘附性 精炼文档 适用表率案牍 26. 摆列并描写薄膜产生的三个阶段。P244 答••;晶核造成,成束的安静幼晶核形成,晶核造成于硅片形势,是进一步发展的 基本 聚积成束,也称为岛发展,随机发展的岛束按方式更动率和束密度来展现。 造成连续的膜,岛束收集成固态膜层并拉长铺满衬底步地。 27.化学气相淀积(CVD):经验气体混杂的化学照应正在硅片样子淀积一层固体 膜的工艺. 28.并描写 CVD 反映中的 8 个门径。P247 答;1、气体传输至淀积地区:反响气体充反映腔入口区域晃悠到硅片大局的淀 积地区; 2、膜前驱物的造成:气相回响导致膜前驱物和副产品的造成; 3、膜前驱物附着正在硅片表观:洪量膜前驱物运输到硅片式样; 4•、膜前驱物粘附:膜前驱物粘附正在硅片大局 5、膜前驱物扩散:膜前驱物向膜展现区域的式样扩散; 6、式子反映:景象化学照应导致膜淀积和副产品的天资•; 7、副产品从形势移除:吸附式样回响的副产品•; 8、副产品从反映事势腔移除:反响的副产品从淀积区域随气流流动到反响 腔出口并排除。 29. 什么是表延?注释自掺杂和表扩散••。P267 答;表延便是正在单晶衬底上淀积一层薄的单晶层,新淀积的这层称为表延层。 自掺杂:掺杂杂质从衬底蒸发,大致是因为淀积进程中氯对硅片形势的腐蚀 而自觉举办的一种掺杂不均匀的大局•。 精练文档 闭用圭臬案牍 表扩散:衬底活动掺杂杂质源扩散到表延层的一种造孽例掺杂大局••,称为表 扩散•。 30. 离别率:光刻中的一个垂危的功用目标,是将硅片上两个邻近的特征图形区 隔离来的妙技。 31. 描摹非晶材料。为什么这种硅不行用于硅片?P65 答:非晶材料指的叱骂晶固体材料,它们没有常常的陷坑,何况正在原子级陷坑 上再现的是繁芜的机合•。非晶硅对坐蓐半导体器件所需的硅片来讲是没有任何用 处的,这是说理器件的许多电学和机器性子都与它的原子级坎阱有闭,这就吁请 一再性的构造使得芯片与芯片之间的功效有反复性。 32. 解释负性和正性光刻的辨别。P314 答•;负性光刻:是把与掩膜板上相反的图形复造到硅片形势,曝光泽•,光刻胶会 因交联而变得弗成融解,并会刚强,交联的光刻胶便不行正在溶剂中被洗掉•,是的 光刻胶上图形与投影掩膜板上的图形相反•。 正性光刻:是把与掩膜板上好似的图形复造到硅片上,曝光泽的区域经验一种光 化学回响••,使得其正在显影液中软化并可以融化,造成的光刻胶的图形与投影掩膜 板上的好似。 两者的分辩正在于光刻胶的品种区别。 33.列出光刻的 8 个举措,并对每一步做出概略注明。P316 答:1、气相成底膜办理•:目标是褂讪硅片和光刻胶之间的粘附性•; 2、挽回涂胶:采用盘旋的式样使得所涂光刻胶较为匀称; 3、软烘:目标是去除光刻胶中的溶剂; 4、瞄准和曝光:目标是将掩膜板上的图形转折到涂胶的硅片上,且光能激活 精炼文档 实用标准案牍 光刻胶中的光敏因素; 5、曝绮丽烘培:对紫表光刻胶正在 100 到 110 度之间举办烘培。紧随正在光刻胶 曝光之后; 6、显影:硅片现象光刻胶中产生图形的要道举措,将光刻胶上可融解区域被 化学显影剂融化,将可见的图形留正在硅片式样; 7、坚膜烘培•:显影后的热烘指的便是坚膜烘培•,目标正在于挥发掉存留的光刻 胶溶剂,升高光刻胶对硅片形势的粘附性; 8、显影后搜查:方针正在于去顶光刻图形的质地。 34. 列出并注明两种场面的光波干涉。P344 答:相长参加,两列波相位一致相互相加 相消参加,两列波相位辨别相互相减 35. 什么是空间合联?为什么正在光刻中驾驭它?P348 答:光是一种电磁波,正在流传历程中,拥有一律相位的分辨光波正在交汇点拥有空 间联系••。空间联系可能体验光学编造加以左右,使图像中也许造成的干涉图像最 幼•。假使不控造,正在光刻胶上参加结果看起来或许是亮暗点的粒状图形,被称做 花纹••。 36. 什么是数值孔径?论述它的公式,包蕴相仿公式•。P353 答;透镜包罗衍射光的才具称之为透镜的数值孔径。透镜数值孔径越大,其成像 质地越高。其公式为 NA=nsinθ=nr/f 此中 n 为图像介质的折射率,θ为主光轴与透镜界限的夹角,r 为透镜半径,f 为透镜焦距 37. 什么是抗反射涂层•,它是怎么减幼驻波的•?P354 精彩文档 闭用圭臬案牍 答••;抗反射涂层:曝光色泽履历投影掩膜板后再光刻胶上造成图案,正在光刻胶下 面最后要被刻蚀造成图案的底层薄膜,正在这层薄膜上涂上反光的涂层,就称为抗 反射涂层•。 抗反射涂层通过造胜曝光光束删除不思要的光反射,从而防御了入射光波与反射 光波之间的干涉•,取胜了驻波的爆发。 38•. 阐发划分率公式。教育光刻划分率的三个参数是什么?计算扫描光刻机的分 辨率,假使波长是 248nm,NA 是 0.65,k 是 0.6。 P358 答:正在光刻中,区别率界说为传神判袂出硅片上间隔很近的特质图像的工夫。分 辨率对任何光学体例都是一个重要的参数•,何况对光刻终点枢纽,情由群多须要 正在硅片上创造出极幼的器件尺寸。区别率公式 R 为•: k 显现工艺因 子,规模是 0.6~0.8,λ为光源的波长,NA 为曝光光学体系的数值孔径。于是, 影响光刻分辩率的三个参数为波长、数值孔径和工艺因子。 39. 给出焦深和焦面的界说。写出计算焦深的公式。P359 答:要旨范围的一个界限,正在这个周围内图像连接地周旋领会,这个界限被称为 焦深,也称为景深。大旨是沿透镜中枢泄漏最佳图像的点。焦深是大旨上面和下 面的局限,正在该领域内能量相对为常量。焦深方程为 ( 正在光刻 中,对图像质地起合节蓄志的两个因素是辩解率和焦深。当数值孔径增长后,透 镜就可能跴缉更多的光学细节何况格式的差别本领也添加了,回响地焦深就会减 幼。增长图像不同率对亚微米特质尺寸是务必的,然而,焦深减幼的真相是重要 减少了光学格式的工艺优容度。于是正在半导体创造中,既要得到更好的离别率来 造成合节尺寸的图形,又要仍旧适宜的焦深。) 40. 刻蚀工艺有哪两种样板•?概略描绘各类刻蚀工艺。P405 精中文档 适用范例案牍 答:两种根柢刻蚀工艺•:干法刻蚀和湿法腐蚀•。 干法刻蚀是把硅片姿态吐露于气态中发展的等离子体,等离子体通过光刻胶中开 出的窗口,与硅片发作物理或化学反响,从而去掉曝露的花式材料。是亚微米尺 寸下刻蚀器件的最垂危门径。 湿法侵蚀•,使用液体化学试剂(例如酸、碱•、溶剂)以化学事势去除硅片时势的 材料。通常实用于尺寸较大的处境。 41. 争论刻蚀残留物,我为什么爆发以及要怎么去除?P410 答:刻蚀残留物是刻蚀自此留正在硅片形势不念要的材料,首要遮盖正在腔体内壁或 被刻蚀图形的底部。 它的产生有多种起因,例如被刻蚀膜层中的传染物、遴选了不适闭的化学刻蚀剂、 腔体中的污染物、膜层中不均匀的杂质散播。 刻蚀残留物是 IC 造作经历中的硅片熏染源,并能正在去除光刻胶经历中带来少少 题目。为了去除刻蚀残留物,时常正在刻蚀实行后会举办过刻蚀。正在少许情况下, 刻蚀残留物也许正在去除光刻胶的进程中或用湿法化学腐蚀去掉。 42. 什么是刻蚀中的等离子体开荒肆虐,以及这些危害带来什么题目?P411 答:蕴藏带能离子、电子和激起分子的等离子体可惹起对硅片上的敏锐器件惹起 等离子体劝导被害。一种垂危的危害诅咒匀称等离子体正在晶体管栅电极产生坎阱 电荷,惹起薄栅氧化硅的击穿。另一种器件危害是能量离子对曝露的栅氧化层的 轰击。正在刻蚀经历中,这种危害正在刻蚀的时间能正在栅电极的边际产生。 43•. 倒掺杂 P466 答:正在阱的统一地区内,先采纳高能量、大剂量的杂质注入,然后抉择顽劣量••、 浅结深和幼掺杂剂量的注入。 精练文档 适用原则案牍 倒掺杂妙技使得源漏极正在 衬底深处的掺杂浓度较大,而花式掺杂浓度较幼,这 样既保险了沟说掀开时有充足的载流子浓度造成电流,又使沟道合上时,源漏间 泄电流情由表观载流子浓度低而消极。 44. 简述离子注入 P443 答:离子注入是经历高压离子轰击把杂质引入硅片的进程,杂质体验与硅片爆发 原子级的高能碰撞,妙技被注入,是一种向硅衬底中引入可控造数目标杂质,以 转换其电学效力的措施•。它是一个物理经过,不造成化学反响。 45. 硅片创造的常用杂质. P442 答:受主杂质:硼••、铝、镓、铟; 施主杂质:氮•、磷、砷、锑。 46. 布列并评释扩散的三个门径.P445 答:硅中固态杂质的热扩散需要三个手段:预淀积、推动和激活••。 预淀积:正在预淀积经过中,硅片被送入高温扩散炉中•••,杂质原子从源区调动到扩 散炉内。此后杂质仅参加了硅片中很薄的一层,且其式样浓度是恒定的。预淀积 为悉数扩散历程兴办了浓度梯度。 煽动:这是个高温经过,用以使淀积的杂质穿过硅晶体,正在硅片中造成钦慕的节 深。 激活:这时的温度要稍微提拔一点,使杂质原子与晶格中的硅原子键合。这个过 程激活了杂质原子,改进了硅的电导率。 47. 杂质的固溶极限 P446 答:正在肯定的温度下,硅能汲取的杂质数目是信任的••,称之为固溶度极限。 精练文档 适用范例案牍 48. 什么是射程?评释能量与射程之间的合联。P450 答;离子射程指的是离子注入历程中,离子穿入硅片的总阻隔。注入机的能量越 高,意味着杂质原子能穿入硅片越深,射程就越大。 49. 描述注入经历中的两种重要能量损失机造。P451 答:50 注入离子正在穿行硅片的历程中与硅原子展现碰撞,导致能量损失•,并最 终中止正在某一深度•。两个要紧能量失掉机造是电子窒塞和核窒塞。电子湮塞是杂 质原子与靶材料的电子产生反映形成的。核窒碍是因为杂质原子与硅原子产生碰 撞,造成硅原子的移位。 50. 离子束扩散和空间电荷中和 P458 答:因为电荷之间的相互摒除,因此一束仅包括正电荷的离子束自己是不屈宁的, 容易造成离子束膨胀,即离子束的直径熟手程经历中不竭增大,结果导致注入不 均匀。 离子束扩充大概用二次电子中和正离子的手段缓解,被称为空间电荷中和。 精练文档

战神娱乐