《集成电路工艺原理(芯片制造)》课程+试题库cwg.docx

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1、一、填空空题（330分=1分*30）10题/章晶圆制备备1 用来做芯芯片的高高纯硅被被称为（ 半导体级硅 ），英文简称（GSG），有时也被称为（ 电子级硅）。2 单晶硅生生长常用用（ CZ法法）和（ 区熔法法）两种种生长方方式，生生长后的的单晶硅硅被称为为（ 硅锭锭）。3 晶圆的英英文是（ wafer），其常用的材料是（硅）和（锗）。4 晶圆制备备的九个个工艺步步骤分别别是（ 单晶晶生长）、整整型、（ 切片）、磨片倒角、刻蚀、（抛光）、清洗、检查和包装。5 从半导体体制造来来讲，晶晶圆中用用的最广广的晶体体平面的的密勒符符号是（100 ）、（110）和（111）。6 CZ直拉拉法生长长单晶硅硅

2、是把（融化了的半导体级硅液体）变为（有正确晶向的）并且（ 被掺杂成p型或n型）的固体硅锭。7 CZ直拉拉法的目目的是（实现均匀掺杂的同时并且复制仔晶的结构，得到合适的硅锭直径并且限制杂质引入到硅中）。影响CZ直拉法的两个主要参数是（拉伸速率）和（晶体旋转速率）。8 晶圆制备备中的整整型处理理包括（ 去掉两端）、（径向研磨）和（硅片定位边和定位槽）。9 制备半导导体级硅硅的过程程：1（制制备工业业硅 ）；2（生长长硅单晶晶）；3（提纯纯）。氧化10 二氧化硅硅按结构构可分为为（）和和（）或（）。11 热氧化工工艺的基基本设备备有三种种：（ 卧式式炉）、（ 立式炉炉）和（ 快速热热处理炉炉）。12

3、 根据氧化化剂的不不同，热热氧化可可分为（干氧氧化）、（湿氧氧化）和（水汽氧化）。13 用于热工工艺的立立式炉的的主要控控制系统统分为五五部分：（工艺艺腔）、（硅硅片传输输系统）、气气体分配配系统、尾气系统和（温控系统）。14 选择性氧氧化常见见的有（局部氧化 ）和（浅槽隔离），其英语缩略语分别为LOCOS和（ STI）。15 列出热氧氧化物在在硅片制制造的44种用途途：（ 掺杂杂阻挡）、（ 表面钝钝化）、场氧氧化层和和（金属属层间介介质 ）。16 可在高温温设备中中进行的的五种工工艺分别别是（氧氧化）、（ 扩散散）、（）、退火火和合金。17 硅片上的的氧化物物主要通通过（热热生长）和和（淀积

4、积）的方方法产生生，由于于硅片表表面非常常平整，使使得产生生的氧化化物主要要为层状状结构，所所以又称称为（薄薄膜）。18 热氧化的的目标是是按照（）要求生长（）、（）的二氧化硅薄膜。19 立式炉的的工艺腔腔或炉管管是对硅硅片加热热的场所所，它由由垂直的的（石英英工艺腔腔）、（加加热器）和和（石英英舟）组组成。淀积20 目前常用用的CVVD系统统有：（ APCVD）、（ LPCVD）和（PECVD）。21 淀积膜的的过程有有三个不不同的阶阶段。第第一步是是（晶核核形成），第第二步是是（聚焦焦成束），第第三步是是（汇聚聚成膜）。22 缩略语PPECVVD、LLPCVVD、HHDPCCVD和和APC

5、CVD的的中文名名称分别别是（等离离子体增增强化学学气相淀淀积）、（低低压化学学气相淀淀积）、高密密度等离离子体化化学气相相淀积、和和（常压化化学气相相淀积）。23 在外延工工艺中，如如果膜和和衬底材材料（相同），例如如硅衬底底上长硅硅膜，这这样的膜膜生长称为为（同质质外延）；反之，膜膜和衬底底材料不不一致的的情况，例例如硅衬衬底上长长氧化铝铝，则称称为（异异质外延延）。24 如果淀积积的膜在在台阶上上过度地地变薄，就就容易导导致高的的（膜应应力）、（电电短路）或或者在器器件中产产生不希希望的（诱生电荷）。25 深宽比定定义为间间隙得深深度和宽宽度得比比值。高高的深宽宽比的典典型值大大于（）。

6、高高深宽比比的间隙隙使得难难于淀积积形成厚厚度均匀匀的膜，并并且会产产生（）和和（）。26 化学气相相淀积是是通过（）的化学反应在硅片表面淀积一层（）的工艺。硅片表面及其邻近的区域被（）来向反应系统提供附加的能量。27 化学气相相淀积的的基本方方面包括括：（）；（）；（）。28 在半导体体产业界界第一种种类型的的CVDD是（），其其发生在在（）区区域，在在任何给给定的时时间，在在硅片表表面（）的的气体分分子供发发生反应应。29 HDPCCVD工工艺使用用同步淀淀积和刻刻蚀作用用，其表表面反应应分为：（）、（）、（）、热热中性CCVD和和反射。金属化30 金属按其其在集成成电路工工艺中所所起的作

7、作用，可可划分为为三大类类：（）、（）和和（）。31 气体直流流辉光放放电分为为四个区区，分别别是：无无光放电电区、汤汤生放电电区、辉辉光放电电区和电电弧放电电区。其其中辉光光放电区区包括前前期辉光光放电区区、（ ）和和（ ），则则溅射区区域选择择在（ ）。32 溅射现象象是在（ ）中中观察到到的，集集成电路路工艺中中利用它它主要用用来（ ），还还可以用用来（ ）。33 对芯片互互连的金金属和金金属合金金来说，它它所必备备一些要要求是：（ 导导电率 ）、高高黏附性性、（ 淀积 ）、（ 平坦化化 ）、可可靠性、抗抗腐蚀性性、应力力等。34 在半导体体制造业业中，最最早的互互连金属属是（ 铝 ），

8、在在硅片制制造业中中最普通通的互连连金属是是（ 铝 ），即即将取代代它的金金属材料料是（ 铜 ）。35 写出三种种半导体体制造业业的金属属和合金金（ AAl ）、（ Cuu ）和和（ 铝铝铜合金金 ）。36 阻挡层金金属是一一类具有有（ 高熔熔点 ）的的难熔金金属，金金属铝和和铜的阻阻挡层金金属分别别是（WW ）和（ W ）。37 多层金属属化是指指用来（）硅片上高密度堆积器件的那些（）和（）。38 被用于传传统和双双大马士士革金属属化的不不同金属属淀积系系统是：（）、（）、（）和和铜电镀镀。39 溅射主要要是一个个（）过过程，而而非化学学过程。在在溅射过过程中，（）撞击具有高纯度的靶材料固体

9、平板，按物理过程撞击出原子。这些被撞击出的原子穿过（），最后淀积在硅片上。平坦化40 缩略语PPSG、BBPSGG、FSSG的中中文名称称分别是是（）、（）和和（）。41 列举硅片片制造中中用到CCMP的的几个例子子：（）、LII氧化硅硅抛光、（）、（）、钨塞抛光和双大马士革铜抛光。42 终点检测测是指（ CMMP设备备 ）的一一种检测测到平坦坦化工艺艺把材料料磨到一一个正确确厚度的的能力。两两种最常常用的原原位终点点检测技技术是（ 电机机电流终终点检测测 ）和和（ 光学终终点检测测 ）。43 硅片平坦坦化的四四种类型型分别是是（ 平滑 ）、部部分平坦坦化、（ 局部平平坦化 ）和（ 全局平坦化

10、 ）。44 20世纪纪80年年代后期期，（）开开发了化化学机械械平坦化化的（），简简称（），并并将其用用于制造造工艺中中对半导导体硅片片的平坦坦化。45 传统的平平坦化技技术有（）、（）和（）。46 CMP是是一种表表面（ 全局局平坦化化 ）的的技术，它它通过硅硅片和一一个抛光光头之间间的相对对运动来来平坦化化硅片表表面，在在硅片和和抛光头头之间有有（ 磨磨料 ），并并同时施施加（ 压力力 ）。47 磨料是精精细研磨磨颗粒和和化学品品的混合合物，在在（）中用来来磨掉硅硅片表面面的特殊殊材料。常用的有（）、金属钨磨料、（）和特殊应用磨料。48 有两种CCPM机机理可以以解释是是如何进进行硅片片表

11、面平平坦化的的：一种种是表面面材料与与磨料发发生化学学反应生生成一层层容易去去除的表表面层，属属于（）；另一种种是（），属属于（）。49 反刻属于于（）的的一种，表表面起伏伏可以用用一层厚厚的介质质或其他他材料作作为平坦坦化的牺牺牲层，这这一层牺牺牲材料料填充（），然后用（）技术来刻蚀这一牺牲层，通过用比低处快的刻蚀速率刻蚀掉高处的图形来使表面的平坦化。光刻50 现代光刻刻设备以以光学光光刻为基基础，基基本包括括：（）、光学学系统、（）、对准系统和（）。51 光刻包括括两种基基本的工工艺类型型：负性性光刻和和（ 正性性光刻 ），两两者的主主要区别别是所用用光刻胶胶的种类类不同，前前者是（ 负性

12、性光刻胶胶 ），后后者是（ 正性光光刻胶 ）。52 写出下列列光学光光刻中光光源波长长的名称称：4336nmmG线、4405nnm（ ）、3365nnmI线线、2448nmm（ ）、1193nnm深紫紫外、1157nnm（ ）。53 光学光刻刻中，把把与掩膜膜版上图图形（）的图形形复制到到硅片表表面的光光刻是（）性光刻；把与掩膜版上相同的图形复制到硅片表面的光刻是（）性光刻。54 有光刻胶胶覆盖硅硅片的三三个生产产区域分分别为（）、（）和（）。55 I线光刻刻胶的44种成分分分别是是（）、（）、（）和和添加剂剂。56 对准标记记主要有有四种：一是（），二是（），三是精对准，四是（）。57 光刻

13、使用用（）材材料和可可控制的的曝光在在硅片表表面形成成三维图图形，光光刻过程程的其它它说法是是（）、光光刻、掩掩膜和（）。58 对于半导导体微光光刻技术术，在硅硅片表面面涂上（）来得到一层均匀覆盖层最常用的方法是旋转涂胶，其有4个步骤：（）、旋转铺开、旋转甩掉和（）。59 光学光刻刻的关键键设备是是光刻机机，其有有三个基基本目标标：（使硅片片表面和和石英掩掩膜版对对准并聚聚焦，包包括图形形）；（通过对对光刻胶胶曝光，把把高分辨辨率的投投影掩膜膜版上图图形复制制到硅片片上）；（在单位位时间内内生产出出足够多多的符合合产品质质量规格格的硅片片）。刻蚀60 在半导体体制造工工艺中有有两种基基本的刻刻

14、蚀工艺艺：（）和和（）。前者者是（）尺尺寸下刻刻蚀器件件的最主主要方法法，后者者一般只只是用在在大于33微米的的情况下下。61 干法刻蚀蚀按材料料分类，主主要有三三种：（）、（）和和（）。62 在干法刻刻蚀中发发生刻蚀蚀反应的的三种方方法是（ 化学作作用 ）、（ 物理作作用 ）和（ 化化学作用用与物理理作用混混合 ）。63 随着铜布布线中大大马士革革工艺的的引入，金金属化工工艺变成成刻蚀（ 介质 ）以形形成一个个凹槽，然然后淀积积（ 金金属 ）来来覆盖其其上的图图形，再再利用（ CMMP ）把铜铜平坦化化至ILLD的高高度。64 刻蚀是用用（ 化化学方法法 ）或（ 物理理方法 ）有有选择地地从

15、硅片片表面去去除不需需要材料料的工艺艺过程，其其基本目目标是（ 在涂涂胶的硅硅片上正正确地复复制掩膜膜图形 ）。65 刻蚀剖面面指的是是（ 被刻蚀蚀图形的的侧壁形形状 ），有有两种基基本的刻刻蚀剖面面：（ 各向向同性 ）刻蚀蚀剖面和和（ 各向向异性 ）刻刻蚀剖面面。66 一个等离离子体干干法刻蚀蚀系统的的基本部部件包括括：（）、（）、气气体流量量控制系系统和（）。67 在刻蚀中中用到大大量的化化学气体体，通常常用氟刻刻蚀（）；用氯和和氟刻蚀蚀（）；用氯、氟氟和溴刻刻蚀硅；用氧去去除（）。68 刻蚀有99个重要要参数：（）、（）、刻刻蚀偏差差、（）、均均匀性、残残留物、聚聚合物形形成、等等离子体

16、体诱导损损伤和颗颗粒污染染。69 钨的反刻刻是制作作（）工工艺中的的步骤，具具有两步步：第一一步是（）；第二步是（）。扩散70 本征硅的的晶体结结构由硅硅的（）形形成，导导电性能能很差，只只有当硅硅中加入入少量的的杂质，使使其结构构和（）发发生改变变时，硅硅才成为为一种有有用的半半导体，这这一过程程称为（）。71 集成电路路制造中中掺杂类类工艺有有（）和和（）两两种，其其中（）是是最重要要的掺杂杂方法。72 掺杂被广广泛应用用于硅片片制作的的全过程程，硅芯芯片需要要掺杂（）和VA族的杂质，其中硅片中掺入磷原子形成（）硅片，掺入硼原子形成（）硅片。73 扩散是物物质的一一个基本本性质，分分为三种

17、种形态：（ 气相相 ）扩扩散、（ 液液相 ）扩散散和（ 固相相 ）扩扩散。74 杂质在硅硅晶体中中的扩散散机制主主要有两两种，分分别是（ 间间隙式扩扩散机制制 ）扩扩散和（ 替代代式扩散散机制 ）扩扩散。杂杂质只有有在成为为硅晶格格结构的的一部分分，即（ 激活活杂质后后 ），才才有助于于形成半半导体硅硅。75 扩散是物物质的一一个基本本性质，描描述了（ 一种物物质在另另一种物物质中的的运动 ）的的情况。其其发生有有两个必必要条件件：（一一种材料料的浓度度必须高高于另一一种材料料的浓度度）和（ 系统内内必须有有足够的的能量使使高浓度度的材料料进入或或通过另另一种材材料 ）。76 集成电路路制造中

18、中掺杂类类工艺有有（ 热扩散散 ）和和（ 离子注注入 ）两两种。在在目前生生产中，扩扩散方式式主要有有两种：恒定表表面源扩扩散和（ ）。77 硅中固态态杂质的的热扩散散需要三三个步骤骤：（ 预预淀积 ）、（ 推推进 ）和和（ 激活 ）。78 热扩散利利用（ 高温 ）驱驱动杂质质穿过硅硅的晶体体结构，这这种方法法受到（ 时间 ）和和（温度度 ）的的影响。79 硅掺杂是是制备半半导体器器件中（ ）的的基础。其其中pnn结就是是富含（IIIA族杂质 ）的N型区域和富含（ VA族杂质 ）的P型区域的分界处。离子注入入80 注入离子子的能量量可以分分为三个个区域：一是（ ），二二是（ ），三三是（ ）。

19、81 控制沟道道效应的的方法：（）；（）；（）和和使用质质量较大大的原子子。82 离子注入入机的扫扫描系统统有四种种类型，分分别为（）、（）、（）和平行行扫描。83 离子注入入机的目目标是形形成在（）都纯净的离子束。聚束离子束通常很小，必须通过扫描覆盖整个硅片 。扫描方式有两种，分别是（）和（）。84 离子束轰轰击硅片片的能量量转化为为热，导导致硅片片温度升升高。如如果温度度超过1100摄摄氏度，（）就会起泡脱落，在去胶时就难清洗干净。常采用两种技术（）和（）来冷却硅片。85 离子注入入是一种种灵活的的工艺，必必须满足足严格的的芯片设设计和生生产要求求。其两两个重要要参数是是（），即（）和（）

20、，即离离子注入入过程中中，离子子穿入硅硅片的总总距离。86 最常用的的杂质源源物质有有（）、（）、（）和和AsHH3等气体体。87 离子注入入设备包包含6个个部分：（）、引引出电极极、离子子分析器器、（）、扫扫描系统统和（）。88 离子注入入工艺在在（）内内进行，亚亚0.225微米米工艺的的注入过过程有两两个主要要的目标标：（）；（）。89 离子注入入是一种种向硅衬衬底中引引入（）的的杂质，以以改变其其（）的的方法，它它是一个个物理过过程，即即不发生生（）。工艺集成成90 芯片硅片片制造厂厂可以分分为6个个独立的的生产区区：扩散散区、（ 光刻区 ）、刻蚀区、（注入区）、（ 薄膜区 ）和抛光区。

21、91 集成电路路的发展展时代分分为：（ 小规模集成电路SSI ）、中规模集成电路MSI、（ 大规模集成电路LSI）、超大规模集成电路VLSI、（ 甚大规模集成电路 ULSI ）。92 集成电路路的制造造分为五五个阶段段，分别别为（ 硅片制制造备）、（硅硅片制造造）、硅硅片测试试和拣选选、（ 装配和和封装 ）、终终测。93 制造电子子器件的的基本半半导体材材料是圆圆形单晶晶薄片，称称为硅片片或（硅衬底底）。在硅硅片制造造厂，由由硅片生生产的半半导体产产品，又又被称为为（微芯片片）或（芯片）。94 原氧化生生长的三三种作用用是：11、（）；22、（）；33、（）。95 浅槽隔离离工艺的的主要工工艺

22、步骤骤是：11、（）；2、氮氮化物淀淀积；33（）；4（）。96 扩散区一一般是认认为是进进行高温温工艺及及薄膜淀淀积的区区域。主主要设备备是高温扩扩散炉，其其能完成成（）、扩散散、（）、（）以及合合金等多多种工艺艺流程。97 光刻区位位于硅片片厂的中中心，经经过光刻刻处理的的硅片只只流入两两个区，因因此只有有三个区区会处理理涂胶的的硅片，它它们是（）、（）和（）。98 制作通孔孔1的主主要工艺艺步骤是是：1、（第一层层间介质氧化物淀积）；2、（ 氧化物磨抛）；3、（ 第十层掩模、第一层层间介质刻蚀）。99 制作钨塞塞1的主主要工艺艺步骤是是：1、（钛淀积阻挡层）；2、（氮化钛淀积）；3、（钨

23、淀积）；4、磨抛钨。二、判断断题（110分=1分*10）10题/章晶圆制备备1 半导体级级硅的纯纯度为999.9999999999%。（）2 冶金级硅硅的纯度度为988%。（）3 西门子工工艺生产产的硅没没有按照照希望的的晶体顺顺序排列列原子。（）4 对半导体体制造来来讲，硅硅片中用用得最广广的晶体体平面是是（1000）、（1110）和和（1111）。（）5 CZ直拉拉法是按按照在220世纪纪90年年代初期期它的发发明者的的名字来来命名的的。（）6 用来制造造MOSS器件最最常用的的是（1100）面面的硅片片，这是是因为（1100）面面的表面面状态更更有利于于控制MMOS器器件开态态和关态态所

24、要求求的阈值值电压。（）7 （1111）面的的原子密密度更大大，所以以更易生生长，成成本最低低，所以以经常用用于双极极器件。（）8 区熔法是是20世世纪500年代发发展起来来的，能能生产到到目前为为止最纯纯的硅单单晶，含含氧量非非常少。（）9 85%以以上的单单晶硅是是采用CCZ直拉拉法生长长出来的的。（）10 成品率是是指在一一片晶圆圆上所有有芯片中中好芯片片所占的的百分比比。（）氧化11 当硅片暴暴露在空空气中时时，会立立刻生成成一层无无定形的的氧化硅硅薄膜。（）12 暴露在高高温的氧氧气氛围围中，硅硅片上能能生长出出氧化硅硅。生长长一词表表示这个个过程实实际是消消耗了硅硅片上的的硅材料料

25、。（）13 二氧化硅硅是一种种介质材材料，不不导电。（）14 硅上的自自然氧化化层并不不是一种种必需的的氧化材材料，在在随后的的工艺中中要清洗洗去除。（）15 栅氧一般般通过热热生长获获得。（）16 虽然直至至今日我我们仍普普遍采用用扩散区区一词，但但是硅片片制造中中已不再再用杂质质扩散来来制作ppn结，取取而代之之的是离离子注入入。（）17 氧化物有有两个生生长阶段段来描述述，分别别是线性性阶段和和抛物线线阶段。（）18 传统的00.255m工艺艺以上的的器件隔隔离方法法是硅的的局部氧氧化。（）19 用于亚00.255m工艺艺的选择择性氧化化的主要要技术是是浅槽隔隔离。（）20 快速热处处理

26、是一一种小型型的快速速加热系系统，带带有辐射射热和冷冷却源，通通常一次次处理一一片硅片片。（）淀积21 CVD是是利用某某种物理理过程，例例如蒸发发或者溅溅射现象象实现物物质的转转移，即即原子或或分子由由源转移移到衬底底（硅）表表面上，并并淀积成成薄膜。（）22 高阻衬底底材料上上生长低低阻外延延层的工工艺称为为正向外外延。（）23 LPCVVD反应应是受气气体质量量传输速速度限制制的。（）24 外延就是是在单晶晶衬底上上淀积一一层薄的的单晶层层，即外外延层。（）25 在半导体体产业界界第一种种类型的的CVDD是APPCVDD。（）26 外延就是是在单晶晶衬底上上淀积一一层薄的的单晶层层，分为

27、为同质外外延和异异质外延延两大类类。（）27 CVD反反应器的的冷壁反反应器只只加热硅硅片和硅硅片支持持物。（）冷壁反应器通常只对衬底加热，28 APCVVD反应应器中的的硅片通通常是平平放在一一个平面面上。（）29 与APCCVD相相比，LLPCVVD有更更低的成成本、更更高的产产量以及及更好的的膜性能能，因此此应用更更为广泛泛。（）30 LPCVVD紧随随PECCVD的的发展而而发展。由660降为450，采用增强的等离子体，增加淀积能量，即低压和低温。（）金属化31 接触是指指硅芯片片内的器器件与第第一层金金属层之之间在硅硅表面的的连接。（）32 大马士革革工艺来来源于一一种类似似精制的的

28、镶嵌首首饰或艺艺术品的的图案。（）33 蒸发最大大的缺点点是不能能产生均均匀的台台阶覆盖盖，但是是可以比比较容易易的调整整淀积合合金的组组分。（）很难调整淀积合金的组分34 大马士革革工艺的的重点在在于介质质的刻蚀蚀而不是是金属的的刻蚀。（）35 接触是由由导电材材料如铝铝、多晶晶硅或铜铜制成的的连线将将电信号号传输到到芯片的的不同部部分。（）36 多层金属属化指用用来连接接硅片上上高密度度堆积器器件的那那些金属属层。（）37 阻挡层金金属是淀淀积金属属或金属属塞，其其作用是是增加上上下层材材料的附附着。（）38 关键层是是指那些些线条宽宽度被刻刻蚀为器器件特征征尺寸的的金属层层。（）39 传

29、统互连连金属线线的材料料是铝，即即将取代代它的金金属材料料是铜。（）40 溅射是个个化学过过程，而而非物理理过程。（）平坦化41 表面起伏伏的硅片片进行平平坦化处处理，主主要采用用将低处处填平的的方法。（）42 化学机械械平坦化化，简称称CMPP，它是是一种表表面全局局平坦化化技术。（）43 平滑是一一种平坦坦化类型型，它只只能使台台阶角度度圆滑和和侧壁倾倾斜，但但高度没没有显著著变化。（）44 反刻是一一种传统统的平坦坦化技术术，它能能够实现现全局平平坦化。（）45 电机电流流终点检检测不适适合用作作层间介介质的化化学机械械平坦化化。（）46 在CMPP设备中中被广泛泛采用的的终点检检测方法

30、法是光学学干涉终终点检测测。（）47 CMP带带来的一一个显著著的质量量问题是是表面微微擦痕。小小而难以以发现的的微擦痕痕导致淀淀积的金金属中存存在隐藏藏区，可可能引起起同一层层金属之之间的断断路。（）48 20世纪纪90年年代初期期使用的的第一台台CMPP设备是是用样片片估计抛抛光时间间来进行行终点检检测的。（）49 旋涂膜层层是一种种传统的的平坦化化技术，在在0.335m及以以上器件件的制造造中常普普遍应用用于平坦坦化和填填充缝隙隙。（）50 没有CMMP，就就不可能能生产甚甚大规模模集成电电路芯片片。（）光刻51 最早应用用在半导导体光刻刻工艺中中的光刻刻胶是正正性光刻刻胶。（）52 步

31、进光刻刻机的三三个基本本目标是是对准聚聚焦、曝曝光和合合格产量量。（）53 光刻区使使用黄色色荧光灯灯照明的的原因是是，光刻刻胶只对对特定波波长的光光线敏感感，例如如深紫外外线和白白光，而而对黄光光不敏感感。（）54 曝光后烘烘焙，简简称后烘烘，其对对传统II线光刻刻胶是必必需的。（）55 对正性光光刻来说说，剩余余不可溶溶解的光光刻胶是是掩膜版版图案的的准确复复制。（）56 芯片上的的物理尺尺寸特征征被称为为关键尺尺寸，即即CD。（）57 光刻的本本质是把把电路结结构复制制到以后后要进行行刻蚀和和离子注注入的硅硅片上。（）58 有光刻胶胶覆盖硅硅片的三三个生产产区域分分别为光光刻区、刻刻蚀区

32、和和扩散区区。（）59 投影掩膜膜版上的的图形是是由金属属钽所形形成的。（）铬60 光刻是集集成电路路制造工工艺发展展的驱动动力。（）刻蚀61 各向异性性的刻蚀蚀剖面是是在所有有方向上上（横向向和垂直直方向）以以相同的的刻蚀速速率进行行刻蚀。（）62 干法刻蚀蚀是亚微微米尺寸寸下刻蚀蚀器件的的最主要要方法，湿湿法腐蚀蚀一般只只是用在在尺寸较较大的情情况下刻刻蚀器件件，例如如大于33微米。（）63 不正确的的刻蚀将将导致硅硅片报废废，给硅硅片制造造公司带带来损失失。（）64 对于大马马士革工工艺，重重点是在在于金属属的刻蚀蚀而不是是介质的的刻蚀。（）65 刻蚀速率率通常正正比于刻刻蚀剂的的浓度。

33、（）66 刻蚀的高高选择比比意味着着只刻除除 想要要刻去的的那一层层材料。（）67 在半导体体生产中中，湿法法腐蚀是是最主要要的用来来去除表表面材料料的刻蚀蚀方法。（）68 在刻蚀中中用到大大量的化化学气体体，通常常用氟刻刻蚀二氧氧化硅。（）69 与干法刻刻蚀相比比，湿法法腐蚀的的好处在在于对下下层材料料具有高高的选择择比，对对器件不不会带来来等离子子体损伤伤，并且且设备简简单。（）70 高密度等等离子体体刻蚀机机是为亚亚0.225微米米图形尺尺寸而开开发的最最重要的的干法刻刻蚀系统统。（）扩散71 在晶片制制造中，有有两种方方法可以以向硅片片中引入入杂质元元素，即即热扩散散和离子子注入。（）

34、72 晶体管的的源漏区区的掺杂杂采用自自对准技技术，一一次掺杂杂成功。（）73 在硅中固固态杂质质的热扩扩散需要要三个步步骤：预预淀积、推推进和激激活。（）74 纯净的半半导体是是一种有有用的半半导体。（）75 CD越小小，源漏漏结的掺掺杂区越越深。（）76 掺杂的杂杂质和沾沾污的杂杂质是一一样的效效果。（）77 扩散率越越大，杂杂质在硅硅片中的的移动速速度就越越大。（）78 扩散运动动是各向向同性的的。（）水分子子扩散的的各向异异性79 硅中的杂杂质只有有一部分分被真正正激活，并并提供用用于导电电的电子子或空穴穴（大约约3%5%），大大多数杂杂质仍然然处在间间隙位置置，没有有被电学学激活。（

35、）80 热扩散中中的横向向扩散通通常是纵纵向结深深的755%885%。先先进的MMOS电电路不希希望发生生横向扩扩散，因因为它会会导致沟沟道长度度的减小小，影响响器件的的集成度度和性能能。（）离子注入入81 离子注入入会将原原子撞击击出晶格格结构而而损伤硅硅片晶格格，高温温退火过过程能使使硅片中中的损伤伤部分或或绝大部部分得到到消除，掺掺入的杂杂质也能能得到一一定比例例的电激激活。（）82 离子注入入中静电电扫描的的主要缺缺点是离离子束不不能垂直直轰击硅硅片，会会导致光光刻材料料的阴影影效应，阻阻碍离子子束的注注入。（）83 P是VAA族元素素，其掺掺杂形成成的半导导体是PP型半导导体。（）8

36、4 硼是VAA族元素素，其掺掺杂形成成的半导导体是PP型半导导体。（）85 离子注入入是唯一一能够精精确控制制掺杂的的手段。（）86 离子注入入是一个个物理过过程，不不发生化化学反应应。（）87 离子注入入物质必必须以带带电粒子子束或离离子束的的形式存存在。（）88 离子注入入的缺点点之一是是注入设设备的复复杂性。（）89 离子注入入能够重重复控制制杂质的的浓度和和深度，因因而在几几乎所有有应用中中都优于于扩散。（）90 离子注入入中高能能量意味味着注入入硅片更更深处，低低能量则则用于超超浅结注注入。（）工艺集成成91 CMOSS反相器器电路的的功效产产生于输输入信号号为零的的转换器器。（）9

37、2 CD是指指硅片上上的最小小特征尺尺寸。（）93 集成电路路制造就就是在硅硅片上执执行一系系列复杂杂的化学学或者物物理操作作。简而而言之，这这些操作作可以分分为四大大基本类类：薄膜膜制作、刻刻印、刻刻蚀和掺掺杂。（）94 人员持续续不断地地进出净净化间，是是净化间间沾污的的最大来来源。（）95 硅片制造造厂可分分为六个个独立的的区域，各各个区域域的照明明都采用用同一种种光源以以达到标标准化。（）96 世界上第第一块集集成电路路是用硅硅半导体体材料作作为衬底底制造的的。（）97 集成电路路是由KKilbby和Noyyce两两人于119599年分别别发明，并共享集成电路的专利。（）98 侧墙用来

38、来环绕多多晶硅栅栅，防止止更大剂剂量的源源漏注入入过于接接近沟道道以致可可能发生生源漏穿穿通。（）99 多晶硅栅栅的宽度度通常是是整个硅硅片上最最关键的的CD线线宽。（）100 大马士革革工艺的的名字来来源于几几千年前前叙利亚亚大马士士革的一一位艺术术家发明明的一种种技术。（）三、简答答题（330分=6分*5）5题/章章晶圆制备备1 常用的半半导体材材料为何何选择硅硅？（66分）（1）硅硅的丰裕裕度。硅是地地球上第第二丰富富的元素素，占地地壳成分分的255%；经经合理加加工，硅硅能够提提纯到半半导体制制造所需需的足够够高的纯纯度而消消耗更低低的成本本；（2）更更高的熔熔化温度度允许更更宽的工工

39、艺容限限。硅14112锗9377（3）更更宽的工工作温度度。用硅制制造的半半导体件件可以用用于比锗锗更宽的的温度范范围，增增加了半半导体的的应用范范围和可可靠性；（4）氧氧化硅的的自然生生成。氧化硅硅是一种种高质量量、稳定定的电绝绝缘材料料，而且且能充当当优质的的化学阻阻挡层以以保护硅硅不受外外部沾污污；氧化化硅具有有与硅类类似的机机械特性性，允许许高温工工艺而不不会产生生过度的的硅片翘翘曲；2 写出用硅硅石制备备半导体体级硅的的过程。（66分） 西门子子法。3 晶圆的英英文是什什么？简简述晶圆圆制备的的九个工工艺步骤骤。（66分）Wafeer。（1） 单晶硅生生长:晶晶体生长长是把半半导体级

40、级硅的多多晶硅块块转换成成一块大大的单晶晶硅。生生长后的的单晶硅硅被称为为硅锭。可可用CZZ法或区区熔法。（2） 整型。去去掉两端端，径向向研磨，硅硅片定位位边或定定位槽。（3） 切片。对对2000mm及及以上硅硅片而言言，一般般使用内内圆切割割机；对对3000mm硅硅片来讲讲都使用用线锯。（4） 磨片和倒倒角。切切片完成成后，传传统上要要进行双双面的机机械磨片片以去除除切片时时留下的的损伤，达达到硅片片两面高高度的平平行及平平坦。硅片边边缘抛光光修整，又又叫倒角角，可使使硅片边边缘获得得平滑的的半径周周线。（5） 刻蚀。在在刻蚀工工艺中，通通常要腐腐蚀掉硅硅片表面面约200微米的的硅以保保证

41、所有有的损伤伤都被去去掉。（6） 抛光。也也叫化学学机械平平坦化（CMP），它的目标是高平整度的光滑表面。抛光分为单面抛光和双面抛光。（7） 清洗。半半导体硅硅片必须须被清洗洗使得在在发给芯芯片制造造厂之前前达到超超净的洁洁净状态态。（8） 硅片评估估。（9） 包装。4 写出下列列晶圆的的晶向和和导电类类型。（66分）5 硅锭直径径从200世纪550年代代初期的的不到225mmm增加到到现在的的3000mm甚甚至更大大，其原原因是什什么？（66分）（1） 更大直径径硅片有有更大的的表面积积做芯片片，能够够减少硅硅片的浪浪费。（2） 每个硅片片上有更更多的芯芯片，每每块芯片片的加工工和处理理时间

42、减减少，导导致设备备生产效效率变高高。（3） 在硅片边边缘的芯芯片减少少了，转转化为更更高的生生产成品品率。（4） 在同一工工艺过程程中有更更多芯片片，所以以在一块块芯片一一块芯片片的处理理过程中中，设备备的重复复利用率率提高了了。氧化6 以二氧化化硅为例例来解释释选择扩扩散的概概念。（6分）7 描述生长长氧化层层和淀积积氧化层层以及两两者的区区别？（6分）8 列举集成成电路工工艺里氧氧化物的的六种应应用。（66分）9 列出干氧氧氧化和和湿氧氧氧化的化化学反应应式及其其各自的的特点。（6分）10 立式炉出出现的主主要原因因，其主主要控制制系统分分为哪五五个部分分？（66分）(1) 立式炉更更易

43、于自自动化、可可改善操操作者的的安全以以及减少少颗粒污污染。与与卧式炉炉相比可可更好地地控制温温度和均均匀性。(2) 工艺腔，硅硅片传输输系统，气气体分配配系统，尾尾气系统统，温控控系统。淀积11 名词解释释CVDD（6分分）12 列举淀积积的6种主要要技术。（6分）13 化学气相相淀积的的英文简简称？其其过程有哪哪5种基基本的反反应？并并简要描描述5种种反应。（6分）14 在硅片加加工中可可以接受受的膜必必须具备备需要的的膜特性性，试列列出其中中6种特特性。（66分）15 在MOSS器件中中，为什什么用掺掺杂的多多晶硅作作为栅电电极？（66分）金属化16 阐述蒸发发法淀积积合金薄薄膜的过过程

44、，并并说明这这种方法法的局限限性？（66分）17 简述真空空蒸发法法制备薄薄膜的过过程。（6分）18 解释铝/硅接触触中的尖尖楔现象象，并写写出改进进方法？（6分分）19 解释铝已已被选择择作为微微芯片互互连金属属的原因因。（66分）20 解释下列列名词：多层金金属化、互连和接触。（6分）平坦化21 名词解释释：CMPP。（6分分）22 什么是终终点检测测？现在在最常用用的原位位终点检检测有哪哪些？（66分）23 名词解释释：反刻刻。（6分分）24 名词解释释：玻璃璃回流（66分）25 名词解释释：旋涂涂膜层。（6分分）光刻26 半导体制制造行业业的光刻刻设备分分为几代代？写出出它们的的名称。

45、（6分）27 试写出光光刻工艺艺的基本本步骤。（6分）（1）气气相成底底膜；（2）旋转涂涂胶；（3）软烘 ；（4）对准和和曝光；（ 5）曝光后后烘焙(PEBB)；（6） 显影影；（7）坚膜烘烘焙；（8）显影检检查。28 已知曝光光的波长长l为3655nm，光光学系统统的数值值孔径NNA为0.660，则则该光学学系统的的焦深DDOF为为多少？（6分分）29 分别描述述投影掩掩膜版和和掩膜版版。（66分）30 什么是数数值孔径径？陈述述它的公公式，包包括近似似公式。（6分）刻蚀31 什么是干干法刻蚀蚀？什么么是湿法法腐蚀？两者所所形成的的刻蚀剖剖面有何何区别？（6分分）32 什么是等等离子体体去胶？去胶机机的目的的是什么么（6分）33 解释有图图形和无无图形刻刻蚀的区区别。（6分）34 什么是干干法刻蚀蚀？干法法刻蚀相相比于湿湿法腐蚀蚀的优点点有哪些些？（66分）35 干法等离离子体反反应器有有哪些主主要类型型？（66分）扩散36 简述扩散散工艺的概概念。（6分）扩散是物物质的一一个基本本属性，描描述了一一