1 sio2的結構和性質:
①分為結晶形和非結晶形（無定形），均由si-o四面體組成：中心-矽原子，四個頂角-氧原子，形成o-si-o鍵橋，相鄰四面體靠此鍵橋連線。
結晶形sio2—由si-o四面體在空間規則排列所構成。
非結晶形sio2—依靠橋鍵氧把si-o四面體無規則地連線起來，構成三維的玻璃網路體。
②熱氧化製備sio2的過程中，是氧或水汽等氧化劑穿過sio2層，到達si-sio2介面，與si反應生成sio2 ，而不是si向sio2外表面運動、在表面與氧化劑反應生成sio2。
2 sio2的掩蔽作用:
按雜質在網路中所處的位置可分為兩類：網路形成者和網路改變者。
網路形成者（劑）--可以替代sio2網路中矽的雜質，也就是能代替si-o四面體中心的矽，並能與氧形成網路的雜質。 特點：離子半徑與矽接近。
網路改變者（劑）--存在於sio2網路間隙中的雜質。一般以離子形式存在網路中。特點：離子半徑較大，以氧化物形式進入sio2中，進入網路之後便離化，並把氧離子交給sio2網路。
矽的熱氧化的兩種極限：一：當氧化劑在中的擴散係數d sio2 很小時稱為擴散控制，二當擴散係數d sio2很大時稱為反應控制。
3決定氧化常數的各種因素和影響氧化速率的因素：（1）氧化劑分壓，在一定的氧化條件下，通過改變氧化劑分壓課達到改變二氧化矽的生長速率的目的。（2）氧化溫度，溫度對拋物型速率常數的影響是通過氧化劑在sio2中的擴散係數產生的。
（3）矽表面晶向對氧化速率的影響。（4）雜質對氧化速率的影響
4 決定熱氧化過程中的雜質在分布的因素：a雜質的分凝現象，b雜質通過二氧化矽的表面逸散，c氧化速率的快慢，d雜質在二氧化矽中的擴散速度。
5分凝係數與再分布的關係：m=雜誌在矽中的平衡濃度/雜質在二氧化矽中的平衡濃度
四種分凝現象：m<1，sio2中慢擴散：b；m<1, sio2中快擴散：h2氣氛中的b；m>1, sio2中慢擴散:p; m>1, sio2中快擴散：ga；
6雜質擴散機構：（1）間隙式擴散——雜質在晶格間的間隙運動，（2）替位式擴散—— 雜質原子從乙個晶格點替位位置運動到另乙個替位位置。
7 菲克第一定律：雜質的擴散密度正比於雜質濃度梯度，比例係數定義為雜質在基體中的擴散係數。
8恆定表面元擴散：如果在整個擴散中，矽片表面的濃度始終保持不變，就稱為恆定表面源擴散。有限表面源擴散：
如果擴散之前在矽片的表面先澱積一層雜質，在整個過程擴散過程中這層雜質做為擴散的雜質源，不再有新源補充，這種擴散交有限表面源擴散。
9 兩步擴散的工藝：
第一步在較低溫度（800－900℃）下，短時間得淺結恆定源擴散，即預澱積；第二步將預澱積的晶元在較高溫度下（1000－1200℃）進行深結擴散，最終達到所要求的表面濃度及結深，即再分布。
10 氧化增強型擴散：
氧化增強擴散（eod）
實驗結果：p、b、as等在氧化氣氛中擴散增強。氧化增強機理——替位-間隙交替的雙擴散：
si-sio2介面產生的大量間隙si與替位b、p等相互作用，使替位b、p變為間隙b、p；b、p在近鄰晶格有空位時以替位方式擴散，無空位時以間隙方式擴散；b、p的間隙擴散作用更強；因此，其擴散速度比單純替位方式快。
sb的氧化擴散是減弱的：sb是替位擴散為主。as氧化增強低於b、p：替位-間隙兩種擴散作用相當
11 發射區推進（陷落）效應
定義（實驗現象）：npn 管的工藝中，發射區下方的內基區b的擴散深度大於發射區外的基區擴散深度，這種現象稱為發射區推進效應。
推進（陷落）機理：
2 大量過飽和v-擴散較遠，深入基區，增強了b的擴散速度；
②p+v-2的分解導致大量的間隙si，也增強了b擴散。
12 lss模型：認為電子是自由電子氣，類似黏滯氣體。
se(e)=(de/dx)e=cv=ke(e)1/2 (de/dx)e--電子阻擋能量損失率 ；v -注入離子速度；c為常數，ke-與z1、z2、m1m2有關的常數
13 橫向效應：a橫向效應和能量成正比；b是結深的30%-50%；c視窗邊緣的離子濃度是中心處的50%；
溝道效應：
溝道效應：離子沿溝道前進，核阻擋作用小，因而射程比晶靶遠的多，好處是結較深，晶格損傷小，不利的是難於獲得課重複的濃度分布，使用價值小。
減小溝道效應的途徑是：a注入方向偏離晶體的主軸方向，典型值是7度。b提高溫度。c增大劑量。d澱積非晶表面層。e在表面製造損傷層。
14 注入損傷是咋樣造成，都有那些損傷？
在離子注入的過程中，襯底的晶體結構收到損傷是不可避免的，在進入靶內的離子，通過碰撞把能量傳遞給靶原子核及其電子，不斷的損失能量，最後停止在靶裡的某一位置。
損傷有以下幾種：①散射中心：使遷移率下降；②缺陷中心：非平衡少子的壽命減少，漏電流增加；③雜質不在晶格上：起不到施主或受主的作用。
15 熱退火：如果將註有離子的矽片在一定的溫度下，經過適當的時間熱處理，則矽片中的損傷就可能部分或絕大不分消除，少數載流子的壽命以及遷移率也會不同程度的得到恢復，摻入的雜質也將得到一定比例的電啟用，這樣的處理過程稱為熱退火。
退火機理：①複雜的損傷分解為簡單的缺陷：空位，間隙原子；②簡單缺陷可因復合而消失；（3）損傷由單晶區向非單晶區通過固相外延再生長得到恢復。
快速退火(rta，rapid thermal annealing) 的機理：利用高功率密度的物質作用於晶元表面，使注入層在短時間內達到高溫，以到消除損傷的目的。 常規熱退火的缺點：
a啟用率低；b二次缺陷；c導致明顯的雜質再分布，d矽片變形
16 物理氣相澱積—pvd(physical vapor deposition)—利用某種物理過程（蒸發或濺射），實現物質的轉移，即原子或分子由源轉移到襯底（矽）表面上，澱積成薄膜。澱積特點：物理過程；技術：
①真空蒸發：早期工藝製備金屬薄膜；
優點：澱積速率較高，相對高的真空度，薄膜質量較好；缺點：台階覆蓋能力差，澱積多元化合金薄膜時，組分難以控制。
②濺射：已取代蒸發。優點：化學成分易控制，澱積薄層與襯底附著性好。
17 1〉輝光放電定義：氣體在低氣壓狀態下的一種自持放電。對玻璃圓柱狀放電管兩端施加電壓，當壓力處於1～0.
1託的範圍時，由陰極逸出的電子在氣體中發生碰撞電離和光電離，此時放電管的大部分區域都呈現瀰漫的光輝，其顏色因氣體而異，故稱輝光放電。
2〉放電通道：八個區域阿斯頓暗區、陰極暗區、負輝光區、法拉第暗區、等離子區、陽極輝光區、陽極暗區。
3〉產生原因：這些光區是空間電離過程及電荷分布所造成的結果，與氣體類別、氣體壓力、電極材料等因素有關，
4〉主要應用：①利用它的發光效應（如霓虹燈）和正常輝光放電的穩壓特性(如氖穩壓管)。②利用輝光放電的正柱區產生雷射的特性，製做氦氖雷射器
等離子體：具有一定導電能力的氣體。由正離子、電子、光子及原子、原子團、分子和它們的激發態所組成的混合氣體。
（電子是其導電過程中的主要載流子）特點：正、負帶電粒的數目相等，巨集觀呈現電中性。
輝光放電屬於等離子體中粒子能量和密度較低、放電電壓較高型別。
其特點：質量較大的重粒子，包括離子、中性原子和原子團的能量遠遠低於電子的能量，是一種非熱平衡狀態的等離子體。
18 濺射原理：氣體輝光放電產生等離子體，具有能量的離子轟擊靶材，靶材原子獲得能量從靶表面逸出-被濺射出，濺射原子澱積在表面。優點：
台階覆蓋好（遷移能力強），附著力得到改善。 濺射的方法：直流、射頻、磁控、反應、離子束、偏壓等濺射；
19 化學氣相澱積（cvd）定義：
指使一種或數種物質的氣體，以某種方式啟用後，在襯底發生化學反應，並澱積出所需固體薄膜的生長技術。其英文原名為 「chemical vapour deposition」，簡稱為 「cvd」。 cvd工藝特點：
（1）cvd成膜溫度遠低於體材料的熔點或軟點。因此減輕了襯底片的熱形變，減少了玷汙，抑制了缺陷生成; 裝置簡單，重複性好；（2）薄膜的成分精確可控、配比範圍大；（3）澱積速率一般高於pvd（物理氣相澱積，如蒸發、濺射等）；厚度範圍廣，由幾百埃至數公釐。且能大量生產；（4）澱積膜結構完整、緻密，與襯底粘附性好。
grove模型：grove模型是乙個簡化的模型：忽略了1.
反應產物的流速； 2.溫度梯度對氣相物質輸運的影響；認為 3.反應速度線性依賴於表面濃度。
但成功**了：薄膜澱積過程中的兩個區域（物質輸運速率限制區域和表面反應控制限制區域），同時也提供了從澱積速率資料中對hg和ks 值的有效估計。
20 cvd系統的分類 ：
化學澱積方法: 1.常壓化學氣相澱積apcvd，2. 低壓化學氣相澱積lpcvd，3.等離子化學氣相澱積pcvd
21 矽的三種形態：單晶矽、多晶矽和非晶矽。①單晶矽（scs）：
晶格規則排列。加工方法：1）通過高溫熔融/再結晶生長單晶矽圓片；2）外延生長矽薄膜；3）通過全部加熱或區域性加熱，使多晶矽或非晶矽再結晶。
②多晶矽（polysi）：有多種晶疇。每個晶疇裡，晶格規則排列。
但相鄰區域晶向不同。晶界（疇壁）對於決定電導率、機械剛度和化學刻蝕特性很重要。加工方法：
1）通過lpcvd生長；2）通過全部加熱或區域性加熱，使多晶矽或非晶矽再結晶。③非晶矽：晶格不規則排列。
加工方法：1）通過cvd生長。
22 澱積條件對多晶矽結構及澱積速率的影響：澱積溫度、壓力、摻雜型別、濃度及隨後的熱處理過程：﹤580 °c 非晶態薄膜；﹥ 580 °c 多晶薄膜。
晶向優先方向：580- 600 °c ，<311>晶向的晶粒佔主導；625 °c 左右，<110>晶向的晶粒佔主導；675 °c 左右，<100>晶向的晶粒佔主導；﹥ 675 °c ，<110>晶向的晶粒佔主導。
低溫下澱積的非晶態薄膜： 900- 1000 °c 重新晶化時，更傾向於<111>晶向結構。澱積的速率隨壓力的上公升而加快。
23、外延：定義:外延(epitaxy)是在單晶襯底上生長一層單晶薄膜的技術。
新生單晶層按襯底晶相延伸生長，並稱此為外延層。長了外延層的襯底稱為外延片。正向外延：
低阻襯底材料生長高阻外延層的工藝。反之為反向外延層。
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