半导体工艺试卷及答案.pdf
《半导体工艺试卷及答案.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《半导体工艺试卷及答案.pdf(5页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、杭州电子科技大学研究生考试卷杭州电子科技大学研究生考试卷(B B 卷)卷)考试课程半导体工艺与技术半导体工艺与技术考 试 日 期学院电子信息学院学号年月日成绩姓名1、什么是 CMOS 器件的闩锁效应?描述三种阻止闩锁效应的制造技术。(12 分)2、为什么要用区熔法生长硅晶体?比较FZ 和 CZ 优缺点。(10 分)3、什么是 LOCOS 和 STI?为什么在高级 IC 工艺中,STI 取代了 LOCOS?(12 分)4、描述双大马士革铜布线(图示)。(12 分)5、列举光刻工艺流程。(12 分)6、列出并阐述刻蚀多晶硅的三个步骤。(10 分)7、列举离子注入和扩散的优缺点。(10 分)8、什么
2、是 CMP?列举 CMP 的优缺点。(10 分)9、列举并阐述三种以上未来32nm CMOS 制造新工艺?(12 分)共页第页1 1、什么是、什么是 CMOSCMOS 器件的闩锁效应?描述三种阻止闩锁效应的制造技术。(器件的闩锁效应?描述三种阻止闩锁效应的制造技术。(1212 分)分)答:答:闩锁效应就是指 CMOS 器件所固有的寄生双极晶体管(又称寄生可控硅,简称SCR)被触发导通,在电源和地之间形成低阻抗大电流的通路,导致器件无法正常工作,甚至烧毁器件的现象。这种寄生双极晶体管存在CMOS 器件内的各个部分,包括输入端、输出端、内部反相器等。当外来干扰噪声使某个寄生晶体管被触发导通时,就可
3、能诱发闩锁,这种外来干扰噪声常常是随机的,如电源的浪涌脉冲、静电放电、辐射等。闩锁效应往往发生在芯片中某一局部区域,有两种情况:一种是闩锁只发生在外围与输入、输出有关的地方,另一种是闩锁可能发生在芯片的任何地方,在使用中前一种情况遇到较多。2 2、为什么要用区熔法生长硅晶体?比较、为什么要用区熔法生长硅晶体?比较 FZFZ 和和 CZCZ 优缺点。(优缺点。(1010 分)分)答:答:(1 1)原因:)原因:因为区熔法可以得到低至1011cm-1 的载流子浓度。区熔生长技术的基本特点是样品的熔化部分是完全由固体部分支撑的,不需要坩埚。柱状的高纯多晶材料固定于卡盘,一个金属线圈沿多晶长度方向缓慢
4、移动并通过柱状多晶,在金属线圈中通过高功率的射频电流,射频功率技法的电磁场将在多晶柱中引起涡流,产生焦耳热,通过调整线圈功率,可以使得多晶柱紧邻线圈的部分熔化,线圈移过后,熔料在结晶为为单晶。另一种使晶柱局部熔化的方法是使用聚焦电子束。整个区熔生长装置可置于真空系统中,或者有保护气氛的封闭腔室内(2 2)CZCZ 和和 FZFZ 区别:区别:CZ 是直拉法,就是首先把多晶硅置于坩埚内加热熔化,然后采用小的结晶“种子”籽晶,再慢慢向上提升、结晶,获得大的单晶锭。(3 3)CZCZ 和和 FZFZ 优缺点比较:优缺点比较:FZ 是水平区域熔化生长法,就是水平放置、采用感应线圈加热、并进行晶体生长的
5、技术。直拉法在Si 单晶的制备中更为常用,占75以上。直拉法制备Si 单晶的优点是:1)成本低;2)能制备更大的圆片尺寸,6 英吋(150mm)及以上的 Si 单晶制备均采用直拉法,目前直拉法已制备出 400mm(16 英吋)的商用 Si 单晶;3)制备过程中的剩余原材料可重复使用;4)直拉法制备的 Si 单晶位错密度低,0104cm-2。直拉法制备 Si 单晶的主要缺点是,由于使用坩埚,Si 单晶的纯度不如区熔法。区熔法制备 Si 单晶的主要优点是,由于不使用坩锅,可制备高纯度的硅单晶,电阻率高达2000-mm,因此区熔法制备的 Si 单晶主要用于功率器件及电路。区熔法制备Si 单晶的缺点是
6、:1)成本高;3 3、什么是、什么是 LOCOSLOCOS 和和 STISTI?为什么在高级?为什么在高级 ICIC 工艺中,工艺中,STISTI 取代了取代了 LOCOSLOCOS?(?(1212 分)分)答:(答:(1 1)LOCOSLOCOS:即“硅的局部氧化”技术(Local Oxidation of Silicon)CMOS 工艺最常用的隔离技术就是 LOCOS(硅的选择氧化)工艺,它以氮化硅为掩膜实现了硅的选择氧化,在这种工艺中,除了形成有源晶体管的区域以外,在其它所有重掺杂硅区上均生长一层厚的氧化层,称为隔离或场氧化层。-常规的 LOCOS 工艺由于有源区方向的场氧侵蚀(SiN
7、边缘形成类似鸟嘴的结构,称为“鸟喙效应”bird beak)和场注入的横向扩散,使LOCOS 工艺受到很大的限制。STISTI:浅沟槽隔离(STI)是用于隔绝活动区域的制造方法,它会使实际电流不同于模拟结果。具体情况取决于电晶体位置。(2 2)取代原因:取代原因:LOCOS 结构影响了有源区长度,为了减小鸟嘴,出现了改进的 LOCOS结构,PBL 和 PELOX 结构。PBL(poly buffer LOCOS 多晶衬垫 LOCOS)结构是在掩蔽氧化层的 SiN 和衬底 SiO2 之间加入一层薄多晶,这样减小了场氧生长时 SiN 薄膜的应力,也减小了鸟嘴。PELOX(poly encapsul
8、ated Locol Oxidation 多晶镶嵌LOCOS)结构是在 SiN 层的顶部和侧部嵌如多晶或非晶薄膜,然后在生长场氧,它同样能减小鸟嘴。因为两种结构增加了工艺的复杂性,故 LOCOS 一般用于 0.50.35m 的工艺中。为了更有效的隔离器件的需要,尤其是对于DRAM 器件而言;对晶体管隔离而言,表面积显著减小;超强的闩锁保护能力;对沟道没有侵蚀;与 CMP技术兼容;有源区倾斜角度非常小;线宽减小后仍然可以使用;表面非常平坦,有利于下一步工艺的加工。它的缺点主要是工艺成本更贵,更复杂。但是和它的优点相比,成本的增加是可以接受的。因此,在 0.25m 及以下的工艺,都使用 STI 隔
9、离。故而在更高级的 IC 工艺中 STI 取代了 LOCOS。4 4、描述双大马士革铜布线(图示)。(、描述双大马士革铜布线(图示)。(1212 分)分)答:答:首先硅片覆盖上光阻,曝光显影后干法刻蚀穿过表面硬阻挡层和层间介质停在最底部的氮化硅阻挡层。接下来通光的光阻被去除,重新铺光阻,曝光显影后形成沟槽的光阻,其中一部分留在通孔中,这部分光阻能够防止下半部分的通孔在沟槽干刻过程中被过分刻蚀。最后,进行铜的沉积,并用化学机械抛光将铜平坦化。具体流程如下图所示:5 5、列举光刻工艺流程。(、列举光刻工艺流程。(1212 分)分)答:答:一般的光刻工艺要经历硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻胶、软烘
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 完整版 半导体 工艺 试卷 答案
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【二***】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【二***】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。