半導體矽材料複習題

2021-05-22 06:44:16 字數 4733 閱讀 7552

一填空題

1.根據單晶矽的使用目的不同,單晶矽的製備工藝也不同,主要的製備工藝有兩種,分別是(區域熔煉法和切克勞斯基法)。

3.在熱平衡狀態半導體中, 載流子的產生和復合的過程保持動態平衡,從而使載流子濃度保持定值,則處於此種狀態下的載流子為(平衡載流子)。處於非平衡狀態的半導體,其載流子濃度也不再是n0和p0(此處0是下標),可以比他們多出一部分。

比平衡狀態多出來的這部分載流子稱為(非平衡載流子)。

4使縱向電阻率逐漸降低的效果與使電阻率逐漸公升高的效果達到平衡,就會得到縱向電阻率比較均勻的晶體。方法:(變速拉晶法,雙坩堝法),()。

5多晶矽的生產方法主要包含:(sicl4法、矽烷法、流化床法、西門子改良法)。

6矽片的主要工藝流程包括:單晶生長→整形→(切片)→晶元研磨及磨邊→蝕刻→(拋光)→矽片檢測→打包。

7純淨半導體si中摻v族元素的雜質,當雜質電離時釋放電子。這種雜質稱(施主雜質)

8.在p型半導體的多數載流子是:(空穴)

9. 總厚度變差ttv是指:(矽片厚度的最大值與最小值之差)

10. .常用的半導體電阻率測量方法有:(直接法、二探針法、三探針法、四探針法、多探針。)。

1、在晶格中,通過任意兩點連一直線,則這直線上包含了無數個相同的格點,此直線稱為_______晶列_____。

2、精餾是利用不同組分有不同的______沸點______,在同一溫度下,各組分具有不同蒸汽壓的特點進行分離的。

3、物理吸附的最大優點是其為一種_____可逆_______過程,吸附劑經脫附後可以迴圈使用,不必每次更換吸附劑。

4、多晶矽的定向凝固,是在凝固過程中採用強制手段,在凝固金屬和未凝固體中建立起特定方向的____溫度梯度

5、 工業矽生產過程中一般要做好以下幾個方面:_、觀察爐子情況,及時調整配料比_、_____選擇合理的爐子結構引數和電氣引數___;及時搗爐,幫助沉料_和______保持料層有良好的透氣性

6、 改良西門子法包括五個主要環節:sihcl3的合成;sihcl3精餾提純;sihcl3的氫還原;尾氣的**;sicl4的氫化分離

7、由高純的多晶矽生長單晶矽基本是以_____區熔法;直拉法兩種物理提純生長方法為主。

8、cz法生長單晶矽工藝主要包括加料,熔化,縮頸生長_,放肩生長,等徑生長,_______尾部生長____6個主要步驟。

9、以矽石和碳質還原劑等為原料經碳熱還原法生產的含矽97%以上的產品,在我國通稱為工業矽或_______冶金級矽_____。

10、總厚度變差ttv是指:_____矽片厚度的最大值與最小值之差_______;翹曲度warp是指__矽片的中面與參考面之間的最大距離與最小距離之差

1.晶體缺陷主要包含有以下四種,分別為:點缺陷、線缺陷、面缺陷和體缺陷

1.單晶矽的主要生產方法是:西門子改良直拉法

3.在p型半導體的多數載流子是:空穴

4.矽片的主要工藝流程包括單晶生長→整形→切片→晶元研磨及磨邊→蝕刻→拋光→矽片檢測→打包

5.純淨半導體si中摻v族元素的雜質,當雜質電離時釋放電子。這種雜質稱施主雜質.

6.當半導體中載流子濃度的分布不均勻時,載流子將做擴散運動;在半導體存在外加電壓情況下,載流子將做漂移運動。

7.非平衡載流子通過復合效應而消失, 非平衡載流子的平均生存時間叫做壽命τ,壽命τ與復合中心在禁帶中的位置密切相關

8.常用的半導體電阻率測量方法有直接法、二探針法、三探針法、四探針法、多探針

1.三氯氫矽還原法最早由西門子公司研究成功。

2.cz法生長單晶矽工藝主要包括加料,熔化,縮頸生長,放肩生長,等徑生長,尾部生長6個主要步驟。

3.由高純的多晶矽生長單晶矽基本是以區熔法和直拉法兩種物理提純生長方法為主。

4.由高純的多晶矽生長單晶矽基本是以____區熔法________和_________直拉法___兩種物理提純生長方法為主。

5.多晶矽的定向凝固,是在凝固過程中採用強制手段,在凝固金屬和未凝固體中建立起特定方向的____溫度梯度________。

1、pn結電容可分為__擴散電容_______和____過渡區電容______兩種。

2、當mosfet器件尺寸縮小時會對其閾值電壓vt產生影響,具體地,對於短溝道器件對vt的影響為__、下降______,對於窄溝道器件對vt的影響為____上公升_____。

3、在npn型bjt中其集電極電流ic受____vbe___電壓控制,其基極電流ib受_vbe___電壓控制。

4、矽-絕緣體soi器件可用標準的mos工藝製備,該類器件顯著的優點是寄生引數小,響應速度快等。

5、pn結擊穿的機制主要有_雪崩擊穿、齊納擊穿、熱擊穿_等等幾種。

6、當mosfet進入飽和區之後,漏電流發生不飽和現象,其中主要的原因有_溝道長度調製效應、漏溝靜電反饋效應和空間電荷限制效應_。

7、晶體缺陷主要包含有以下四種,分別為:_點缺陷、線缺陷、面缺陷和體缺陷。

8、晶體生長可分為以下三類:__固相生長、液相生長和汽相。

9、原胞的概念:__選取最小的重複單元來反映晶格的週期性______

10、精餾是利用不同組分有不同的沸點,在____同一溫度_______各組分具有不同蒸汽壓的特點進行分離的。

1、晶格的概念:___晶體中原子的週期性排列稱為晶格。

2、為了加強蒸發作用,區域提純應在_真空_中進行。

3、目前國內主要用_熱交換法___來進行鑄錠生長,主要從國外進口。

4、從多晶矽矽錠的剖面圖中可以看出,幾乎所有的晶粒都是沿著底部向上部方向生長的。

5、工業中經常在石英坩堝內壁塗覆_氮化矽__塗層,這樣可以減少矽熔體與石英坩堝的直接作用,從而降低氧濃度。

6、晶體矽中的主要雜質氧的作用:氫和氧作用能結合成複合體和可以促進氧的擴散,導致氧沉澱、氧施主生成的增強。

7、太陽能矽片的平整度一般用tir和_fpd__這兩個引數來表示。

8、鑄造多晶矽與單晶矽相比,效率要低一些,成本小得多_,所以相對來說價效比更_高。

9、鑄造多晶矽的製備方法有__澆鑄法_、_直熔法___、__電磁感應冷坩堝連續拉晶法__等。

10、工業生產中生長單晶矽有兩種方法:直拉法__和__區熔法__。

二選擇題

1.矽片製備主要工藝流程是__a__。

a.單晶生長→整形→切片→晶元研磨及磨邊→蝕刻→拋光→矽片檢測→打包

b.單晶生長→切片→整形→晶元研磨及磨邊→蝕刻→拋光→矽片檢測→打包

c.單晶生長→整形→切片→蝕刻→晶元研磨及磨邊→拋光→矽片檢測→打包

d.單晶生長→整形→切片→晶元研磨及磨邊→拋光→蝕刻→矽片檢測→打包

2.下列說法錯誤的是a____。

a.調整晶體生長的熱系統,使熱場的徑向溫度梯度增大

b.調節拉晶的執行引數,例如對於凸向熔體的介面加快拉速,增加其凝固速度增加利用結晶潛熱使介面趨於平坦

c.調整晶體或者坩堝的轉速,調整高溫液流的增減

d.增大坩堝內徑與晶體直徑的比值

3、那個不是影響直拉單晶矽的電阻率均勻性的因素(d )

a、分凝b、蒸發 c、坩堝汙染d、損壞

4、半導體材料的電阻率與載流子濃度有關,同樣的摻雜濃度,載流子的遷移率越大,材料的電阻率( c )

a、越高b、不確定 c 、越低d、 不變

5、在我國通常稱為工業矽或冶金級矽含量在__d___以上。

a 90%b 92%c 95%d 97%

6、下列關於矽的說法不正確的是( c )

a.矽是非金屬元素,它的單質是灰黑色有金屬光澤的固體

b.矽的導電性能介於金屬與絕緣體之間,是良好的半導體材料

c.矽的化學性質不活潑,常溫下不與任何物質反應

d.加熱到一定溫度時,矽能與氫氣、氧氣等非金屬發生反應

7、關於光生伏特效應敘述中錯誤的是( c )

a用能量等於或大於禁帶寬度的光子照射p-n結;

b p、n區都產生電子—空穴對,產生非平衡載流子;

c非平衡載流子不破壞原來的熱平衡;

d非平衡載流子在內建電場作用下,n區空穴向p區擴散,p區電子向n區擴散;

8、對於臨界晶核,即與母相達成平衡,可以穩定存在的晶核來說,下列應該滿足的條件是( b

(1)、母相壓強等於外壓強 (2)、三個相的化學勢相等

(3)、新相壓強大於外壓強 (4)、新相壓強必須小於外壓強

a、(1)、(2)、(4)

b、(1)、(2)、(3)

c、(4)

d、(1)、(2)、(3)、(4)

9、固相晶化是指非晶矽薄膜在一定的保護氣中,在( d )攝氏度以上

進行常規熱處理

a.300 b.400 c.500 d.600

10、正常凝固是最寬熔區的區域提純,在進行第一次熔化過後,能不能進入第二次提純這個階段( b

a、能b、不能

c、不確定 d、有時可以,有時不可以

11、當晶體生長的較快,內坩堝中雜質量變少,晶體的電阻率___a______。

a.上公升b.下降c.不變d.不確定

12、下列鑄造多晶矽的製備方法中,( c )沒有坩堝的消耗,降低了成本,同時又可減少雜質汙染長度。

a.布里曼法 b.熱交換法 c.電磁鑄錠法 d.澆鑄法

13、在晶體凝固過程中,存在溫度梯度的是_b_____。

a.上部和邊緣部分 b.中部和邊緣部分 c.上部和底部 d.底部和邊緣部分

14、化學提純高純多晶矽的生產方法大多數分為三個步驟,一下正確的是( b)。

(1)、中間化合物的合成2)、中間化合物的分離提純

(3)、中間化合物被還原或者是分解高純矽 (4)、中間化合物的去除

a、(1)、(2)、(4)

b、(1)、(2)、(3)

半導體矽材料發展狀況

一 半導體矽材料的現狀 在當今全球超過2000億美元的半導體市場中,95 以上的半導體器件和99 以上的積體電路 lsi 都是用高純優質的矽拋光片和外延片製作的。在未來30 50年內,它仍將是lsi工業最基本和最重要的功能材料。半導體矽材料以豐富的資源 優質的特性 日臻完善的工藝以及廣泛的用途等綜合...

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