2022年2022年集成电路制造习题 .pdf

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1、集成电路制造工艺习题集第一章序言1.简述集成电路制造工艺发展的大致状况。2.描述圆片和芯片的关系和区别。3.和分立器件相比，集成电路有何特有的工艺？4.你如何理解集成电路制造工艺课程的性质和任务。第二章 薄膜制备2.二氧化硅在半导体生产中有何作用？3.二氧化硅要阻挡杂质要满足什么条件？4.组成二氧化硅基本单元是什么？它有哪两种主要的结构？5.氧在二氧化硅中起何作用？它有哪两种基本形态？5.二氧化硅中的杂质主要有哪几种形式？它们对二氧化硅的结构有何影响？6.什么是热氧化生长法？热氧化后硅的体积如何变化？7.如果要行长20000A的二氧化硅膜，要消耗多少厚度的硅？8.写出三种的热氧化生长法的原理及

2、各自的特点。9.写出热氧化生长法的主要规律。10. 影响氧化生长速率的因素有哪些？11. 在半导体生产中为何常采用干湿干的氧化方法。如果要生长5000 纳米的膜，需要多长的氧化时间？（已知在T=1200，B湿=117.5um2/min ）12. 描述二氧化硅-硅系统电荷的种类、产生原因及改进措施。13. 如何测试二氧化硅的厚度？14. 二氧化硅的缺陷包括哪几个方面？15. 叙述氢氧合成氧化的原理及特点。16. 叙述高压氧化的原理及特点。17. 什么叫掺氯氧化？它有何优点？掺氯氧化时要注意哪些问题？18. 热分解氧化和热氧化有何区别？它有何特点？19. 简述外延在半导体生产中的主要作用有哪些？2

3、0. 叙述最常用的外延生长的化学原理？21. 外延生长系统包括哪几个主要部份？加热炉的形状有哪几种，各有什么特点？22. 画出四氯化硅汽化器的结构框图并说明其工作原理。23. 说明在外延生长过程中如何适当的选择四氯化硅的浓度和外延生长温度？24. 外延生长中的热扩散效应对外延质量有何影响？如何减小热扩散现象？25. 什么是外延中的自掺杂效应？自掺杂的原因是什么？如何减小自掺杂现象？26. 什么是层错？产生的原因是什么？以（111）晶向为例说明如何用层错法测外延层的厚度？测量时要注意些什么问题？27. 说明外延厚度的检测方法？28. 说明用三探针法测外延层电阻率的原理和方法？29. 简述硅烷热分

4、解外延法的原理及特点？30. 简述 SOS 外延的作用及方法。31. 什么是分子束外延？它有何特点？32. 薄膜沉积的作用是什么？薄膜沉积有哪两类？名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 5 页 - - - - - - - - - 33. 薄膜沉积的过程如何？34. 什么叫 CVD ？它主要适合哪些薄膜？它有哪几种主要的CVD 方式？35. 写出二氧化硅膜的三种主要的CVD 制备方法的原理及各自的特点。36. 写出 BPSG 的 CVD 制备原理并说明为什么要进行

5、热熔流及如何进行。37. 写出氮化硅的CVD 制备方法。38. 写出钨的 CVD 制备方法。39. 什么叫 PVD？它主要适合哪些薄膜？它有哪两种主要的制备方法？40. 什么是铝的尖刺现象？它是如何产生的？如何改进？41. 如何使铝硅接触成为欧姆接触，以降低接触电阻？42. 什么是铝的电迁移现象？它是如何产生的，对电路会产生什么影响？如何改进？43. 什么叫蒸发？它有哪两种主要的蒸发方式。44. 什么叫电子束蒸发？它有何特点？45. 什么叫溅射？它有哪几种主要的溅射方式？46. 画出直流溅射示意图，并说明溅射原理。47. 和直流溅射相比，射频溅射有何特点？48. 什么是磁控溅射？它有何作用？第

6、三章 掺杂1.什么是掺杂，掺杂在半导体生产中有何作用？掺杂有哪两大类？2.什么叫热扩散？3.热扩散有哪两种机构？分别举例说明什么是慢扩散杂质和快扩散杂质。4.什么是恒定表面源扩散？杂质分布满足什么规律？它有何特点？5.什么是有限杂质源扩散？杂质分布满足什么规律？它有何特点？6.解释扩散系数，单位面积杂质总量，表面浓度，固溶度概念。7.什么是两步扩散法？它在半导体生产中有何作用？8.内建电场对杂质扩散有何影响？9.什么是基区陷落效应？对器件或电路有何影响？如何改进？10. 简述液态源硼扩和磷扩的杂质源和扩散原理。11. 简述片状源硼扩和磷扩的杂质源和扩散原理。12. 写出双温区锑扩的扩散原理及特

7、点。13. 什么叫结深？写出结深的计算公式。14. 什么叫方块电阻？有何物理意义？如何计算任何长方形的电阻？15. 如何测量结深和方块电阻？16. 什么叫离子注入？和热扩散相比，离子注入有何优点？17. 什么是射程和射程的标准偏差？它们由哪些因素决定？18. 电荷数为 1 的正离子在电势差为200KeV 的电场中运动，它的能量是多少？19. 注入离子的分布有何规律？20. 离子注入机有哪几部份组成？各部份有何主要作用？21. 磁分析器的工作原理是什么？22. 靶室的作用是什么？它是如何计算注入剂量的？23. 设衬底直径为75mm，用 80KV 高压进行 B+注入，束流直径I=10A,注入时间为

8、10 分钟，求注入离子的分布。24. 离子注入后为何要进行退火？退火的方法有哪些？第四章 光刻名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 5 页 - - - - - - - - - 1.什么叫光刻，光刻在半导体生产中起何作用？2.光刻的根本原理是什么？3.根据溶解性变化的不同，光刻胶分为哪两大类？它们各有何特点？4.以正胶为例画出光刻工艺的工艺流程图。5.在光刻前要对硅片表面作哪些质量检查？6.涂胶采取何种方法？7.前烘、后烘的目的是什么？各用什么方法？8.为什么要进

9、行对位曝光？什么叫套准精度？9.曝光有哪几种方法？各有何特点？曝光时要注意什么问题？10. 什么叫显影？正胶、负胶的显影机理各是什么？11. 从曝光和显影的机理说明为什么正胶的分辨率比负胶的分辨率高。第五章 刻蚀1.叙述二氧化硅、铝的湿法腐蚀的原理。2.说明湿法腐蚀的特点。3.叙述含硅化合物，铝的干法刻蚀的原理。4.说明干法刻蚀的特点。5.说明干法去胶的方法及特点。6.说明远紫外线光刻、X 射线光刻、电子束光刻的原理及特点。7.通过其他途径介绍一些较先进的光刻技术。第六章 工艺集成1.简述隔离在半导体生产中的作用。2.画出常规 PN 结隔离的示意图说明其隔离原理及特点。3.叙述 V 型槽介质隔

10、离的原理及特点。4.什么是 MOS 电路中的LOCOS 隔离工艺？它有何特点？会产生什么问题？5.简述什么是沟槽隔离？6.说明平坦化在VLSI 中的作用及主要的平坦化方式。7.简要描术 SOG 工艺。8.什么是 CMP 平坦化工艺？它的平坦化机理是什么？9.影响 CMP 平坦化工艺质量的因素有哪些？10. 简述双大马士革氏铜连线工艺。11. 多层金属布线中的介质选择有何要求？12. 简述回蚀法钨插塞制备工艺。13. 多层布线中金属阻挡层有何作用？常用哪些材料作阻挡层？第七章 衬底制备1.半导体材料电阻率有哪些特性？2.半导体材料主要有哪几种？3.什么是多晶和单晶？4.简述多晶硅的制备方法。5.

11、从多晶拉制单晶必须满足哪些条件? 6.单晶硅拉制有哪两种方法？7.叙述用直拉法拉制单晶硅的原理，拉制过程。8.叙述用悬浮区熔法拉制硅单晶的原理。9.说明直拉法和悬浮区熔法拉制硅单晶的特点。10. 说明目前硅直径的发展状况。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 5 页 - - - - - - - - - 11. 如何检验单晶硅的导电类型？12. 叙述用四探针法测单晶硅电阻率的原理，并说明为什么测量时检流计的指针要零偏？13. 从硅单晶到抛光片要经过哪些加工工序？1

12、4. 对硅单晶锭为什么要进行基准面的研磨？SEMI规定的常用几种硅片的定位面形状如何？ 200mm 以上的硅片用什么代替定位面？15. 为什么在切片前要进行定向？如何定向？16. 目前切片主要采用何种方法？17. 为什么要倒角？给出它有益于硅片质量的三个原因？18. 磨片的目的是什么？目前采用何种磨片方式？19. 用于进行化学机械抛光的原理是什么？20. 对抛光片的质量要求有哪些？第八章 组装工艺1.组装工艺在器件和集成电路制造中有哪些作用？2写出组装工艺的流程。3.圆片为何要进行减薄？如何减薄？4.划片的方法有哪些？5.烧结有哪两类方法？各有何特点？6.装片时容易出现哪些质量问题？如何避免？

13、7.什么叫键合？键合有哪两大类方法？8.什么叫热压键合？热压键合的原理是什么？9.什么叫超声键合？超声键合的原理是什么？10. 简述金丝球键合的过程及特点。11. 键合质量检查包括哪些方面？12. 封装的作用有哪些？目前有哪三种封装的种类？13. 金属封装的特点是什么？14. 塑封的特点是什么？写出日前主要的一些塑封的型号和含义。15. 简介倒装芯片工艺。16. 简介 BGA 工艺。17. 什么叫圆片级封装？它有何优点？18. 通过其他途径介绍一些新的组装工艺。第九章 洁净技术1.半导体生产中常用的洁净设备有哪些？2.硅片表面常见的杂质种类有哪些？3.硅片清洗常用的清洗液有哪几种？什么是1 号

14、、 2 号洗液及RCA 清洗？4.硅片清洗常用的清洗方法有哪些？5.去离子水的制备方法有哪几种？各自的原理是什么？第十章 CMOS 工艺简介1 简述 CMOS 工艺的流程。2 CMOS 集成电路中的阱技术有哪几种？各有何特点？3 简述 CMOS 倒相器中的隔离工艺。4 什么是 LDD 技术？它有何作用？5 画出 CMOS 倒相器的电路图及芯片剖面图，并说明其工作原理。第十一章硅片测试及可靠性与失效分析1.什么叫硅片测试？它有何目的？名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4

15、页，共 5 页 - - - - - - - - - 2.什么叫硅片在线参数测试？它有何作用？3.为什么选择划片道作为硅片在线参数测试机构？4.在线参数测试设备包括哪几部份？5.什么叫硅片拣选测试？它测试的目标有哪些？6.硅片拣选测试的类型有哪几种？7.什么是硅片拣选测试的成品率？8.影响拣选测试的因素有哪些？9.什么叫可靠性？半导体可靠性工作包括哪些内容？10. 可靠性的主要特征参数有哪些？写出各自的含义。11. 画出浴盆曲线，并说明浴盆曲线的各段有何特征。12. 可靠性试验有哪几种？13. 什么叫环境试验？环境试验有哪些项目？14. 寿命试验有哪几种？15. 为什么要进行失效分析?失效分析的一般程序有哪些？16. 半导体器件的主要失效机理有哪些？名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 5 页 - - - - - - - - -