積體電路工藝基礎複習提綱
氧化1、 sio2的特性二氧化矽對矽的粘附性好，化學性質比較穩定，絕緣性好
2、 sio2的結構，分為哪兩種結晶形與不定形二氧化矽
3、 什麼是橋鍵氧和非橋鍵氧連線兩個si-o四面體的氧稱為橋鍵氧；只與乙個矽連線的氧稱為非橋鍵氧。
4、 在無定形的sio2中，si、o那個運動能力強，為什麼？氧的運動同矽相比更容易些；因為矽要運動就必須打破四個si-o鍵，但對氧來說，只需打破兩個si-o鍵，對非橋鍵氧只需打破乙個si-o鍵。
5、 熱氧化法生長sio2過程中，氧化生長的方向是什麼？在熱氧化法製備sio2的過程中，是氧或水汽等氧化劑穿過sio2層，到達si-sio2介面，與矽反應生成sio2，而不是矽向sio2外表面運動，在表面與氧化劑反應生成sio2
6、 sio2只與什麼酸、鹼發生反應？只與氫氟酸、強鹼溶液發生反應
7、 雜質在sio2中的存在形式，分別給與描述解釋，各自對sio2網路的影響能替代si-o四面體中心的矽，並能與氧形成網路的雜誌，稱為網路形成者；存在於sio2網路間隙中的雜誌稱為網路改變者。
8、 水汽對sio2網路的影響水汽能以分子態形式進入sio2網路中，並能和橋鍵氧反應生成非橋鍵氫氧基，本反應減少了網路中橋鍵氧的數目，網路強度減弱和疏鬆，使雜誌的擴散能力增強。
9、 為什麼選用sio2作為掩蔽的原因，是否可以作為任何雜質的掩蔽材料為什麼？
10、製備sio2有哪幾種方法？熱分解澱積法，濺射法，真空蒸發法，陽極氧化法，化學氣相澱積法，熱氧化法等。
11、熱生長sio2的特點矽的熱氧化法是指矽與氧氣或水汽等氧化劑，在高溫下經化學反應生成sio2
12、生長乙個單位厚度的sio2需要消耗0.44個單位的si
13、熱氧化分為哪幾種方法？各自的特點是什麼？幹氧氧化是指在高溫下，氧氣與矽反應生成sio2。
水汽氧化是指在高溫下，矽與高純水長生的蒸汽反應生成sio2。溼氧氧化的氧化劑是通過高純水的氧氣，高純水一般被加熱到95攝氏度左右。
14、實際生產中選用哪種生長方法製備較厚的sio2層？採用幹氧-溼氧-幹氧相結合的氧化方式
15、由公式2.24，2.25分析兩種極限情況，給出解釋其一是當氧化劑在sio2中的擴散係數dsio2很小時（dsio2《ksx0，則的ci→0，c0→c*，在這種情況下，sio2的生長速率主要由氧化劑在sio2中的擴散速度所決定，稱這種極限情況為擴散控制；其二，如果擴散係數dsio2很大，則c1=c0=c*/（1+ks/h），sio2生長速率由si表面的化學反應速度控制，稱這種極限情況為反應控制。
16、熱氧化速率受氧化劑在sio2的擴散係數和與si的反應速度中較快還是較慢的影響？較慢的乙個因素決定
17、sio2生長厚度與時間的關係，分別解釋 x02+ax0=b（t+τ），當氧化時間很長，即t》τ和t》a2/4b時，則x02=b（t+τ），這種情況下的氧化規律稱拋物型規律，b為拋物型速率常數，sio2的生長速率主要由氧化劑在sio2中的擴散快慢決定；當氧化時間很短，即（t+τ）《a2/4b，則x0=b（t+τ）/a，這種極限情況下的氧化規律稱線性規律，b/a為線性速率常數，具體表示式b/a=-kshc*/(ks+h)n1。
18、氧化速度與氧化劑分壓、溫度成正比?
19、晶向對氧化速率的影響當氧化溫度公升高時，晶面取向對線性氧化速率的影響在減小，甚至消失；如果氧化時間很長，晶面取向對線性氧化速率的影響也就根本不起作用。
20、解釋圖2.15
21、什麼是位阻現象？生成反應物本身的阻擋價鍵與反應表面的傾角導致反應不能流暢無阻地進行的現象。
22、什麼是分凝現象？解釋硼對氧化速率的影響 si氧化後原本在si中的雜質跑入其他材料重新排列叫做分凝現象；在分凝過程中有大量的硼從矽中進入並停留在sio2中，因而sio2中非橋鍵氧的數目增加，從而降低了sio2的結構強度，氧化劑不但容易進入sio2，而且穿過sio2的擴散能力也增加，因此拋物型速率常數明顯增大，而對線性速率常數沒有明顯的影響。
23、為了準確控制幹氧試驗為什麼選用液態氧源？
24、納和氯對氧化的影響當氧化層中如果含有高濃度鈉時，則線性和拋物型氧化速率都明顯變大；在幹氧氧化的氣氛中加氯，氧化速率常數明顯變大。
25、sio2和si-sio2介面中的四種型別電荷，解釋可動離子電荷的主要存在形式和危害
可動離子電荷、氧化層固定電荷、介面陷阱電荷、氧化層陷阱電荷；主要以網路改變者形式存在、荷正電的鹼金屬離子；閾值電壓的不穩定、區域性電場加強、mos管低擊穿。
26、描述b-t試驗實驗步驟：1、初測2、加正電壓並保持300℃測量δfb=nm/qc0x 擴散
1、什麼是擴散？擴散室將一定數量的某種雜誌摻入到矽晶體中或其他半導體晶體中去，以改變點選性質。並視摻入的雜誌數量，分布形式和深度都滿足
2、擴散的幾種形式間隙式和替位式擴散
3、什麼是間隙式雜質，間隙式雜質的跳躍機率表示式存在於晶格間隙的雜質稱為間隙式雜質表示式：pi=γ0e-wi/kt
4、什麼是替位式雜質，替位式雜質的跳躍機率表示式佔據晶格位置的外來原子稱為替位式雜質，表示式：pγ=γ0exp[(wv+ws)/kt].
5、為什麼替位式雜質的運動相比間隙式雜質運動更為困難？因為替位式雜質首先要在近鄰出現空位，同時還要求靠熱漲落獲得大於勢壘高度ws的能量才能實現替位運動。
6、菲克第一定律表述形式j=-dc(x，t)/ x表述為：雜質在擴散流密度j正比於雜質濃度梯度，比例係數d定義為雜質在基體中的擴散係數
7、如何由菲克第一定律推出擴散係數的表示式推導：在單位時間內，替位原子由x-a/2處單位面積上跳躍x+a/2處的粒子數目為：c（x-a/2，t）pva，而由x+a/2處單位面積上跳到x-a/2處的粒子數目為：
c（x+a/2，t）pva，在t時刻，通過x處單位面積的淨粒子數目，即粒子流密度為：j（x，t）=c（x-a/2，t）pva-c（x+a/2，t）pva=-a2pvc（x，t）/x，由它與菲克第一定律比較：d=a2pv，則：
d=a2υ0exp[-（ws+wv）/kt]=d0exp（-δe/kt）
8、菲克第二定律的表示式c(x，t)/ t=(dc(x,t)/ t)/ x
9、擴散的兩種經典模型，各自的邊界條件和初始條件恆定表面源擴散：邊界條件：①、c（0，t）=cs，②、c（∞，t）=0；初始條件：
c（x，0）=0，x>0；有限表面源擴散：邊界條件：①、c（x，0）=0，x>h，②、c（∞，t）=0，初始條件：
c（x，0）=cs（0）=q/h，0≤x≤h。
10、恆定源擴散的雜質濃度服從什麼分布，其缺點？餘誤差函式分布，缺點很難通過溫度來達到控制表面濃度cs的目的。
11、有限表面源擴散雜質濃度服從什麼分布？任何時刻的表面濃度是什麼？高斯函式分布，cs（t）=c（0，t）=q/√πdt p＞0
12、為什麼要用兩步擴散法？希望得到低表面濃度的摻雜，但高溫下雜質將發生固溶，使得表面濃度cs大大高於預期值。
13、解釋為什麼在氧化層下方擴散能力得到加強？通過空位和間隙兩種機制，在氧化介面附近產生大量間隙原子，過剩的間隙原子向內擴散同時，不斷與空位復合，過剩的間隙原子濃度隨溫度而降低，表面處過剩間隙原子和替位原子相互作用，以替位-間隙交替運動。
14、什麼是二維擴散？工藝生產中有什麼啟示橫向擴散與縱向擴散同時進行的擴散稱為二維擴散。啟示：
由於橫向擴散的存在，實際擴散區域要比二氧化矽視窗的尺寸大，其後果是矽內擴散區域之間的實際距離比由光刻版所確定的尺寸要小。
離子注入
1、離子注入的主要特點（優於擴散的） 純度高；精確控制注入到矽中的摻雜原子數目；低溫，工藝靈活對化合物半導體傷害小；摻雜深度可通過控制離子束能量高低來實現；襯底溫度較低；不受雜質在襯底材料中的固溶度限制；橫向效應比熱擴散小。
2、什麼是lss模型注入離子在靶內的能量損失分為兩個彼此獨立的過程：1、核碰撞（核阻止），2、電子碰撞（電子阻止），總能量損失是他們的和。
3、核阻止和電子阻止分別可視為哪兩種模型？核阻止在電子遮蔽和庫侖力作用下的彈性小球碰撞；電子阻止類似於黏滯氣體的阻力。
4、解釋圖4.2、4.5
5、注入離子的能量分為三個區域，分別作出解釋低能區：在這個區域中核阻止本領佔主要地位，電子阻止可以被忽略。中能區：
在乙個比較寬的區域中，核阻止本領和電子阻止本領同等重要，必須同時考慮。高能區：在這個區域中，電子阻止本領佔主要地位，核阻止本領可以忽略。
6、什麼是溝道效應？怎麼避免？當離子注入的方向與靶晶體的某個晶向平行時，就會出現注入深度大於在無定形靶中的深度的現象叫溝道效應。第
一、偏移晶向一定的角度；第
二、在靶材料表面覆蓋一層無定形材料薄膜。
7、離子注入怎樣形成淺結？預先非晶化是一種是吸納淺潔的比較理想方法。在注入離子之前，先以重離子高劑量注入，使矽表面變為非晶的表面層，這種方法可以是溝道效應減到最小，與重損傷注入層相比，完全非晶化層在退火後有更好的晶體質量。
8、注入離子與靶原子碰撞時出現的幾種情況第
一、若傳遞能量＜ed，那麼，就不可能有移位原子產生。被碰原子只在平衡位置振動，將獲得的能量以振動能的形式傳遞給近鄰原子，表現為巨集觀的熱量。第
二、在碰撞過程中，靶原子獲得的能量大於ed而小於2ed，那麼被碰原子本身可以離開晶格位置。稱為移位原子，並留乙個空位。第
三、被碰原子本身移位之後，還具有很高的能量，在它的運動過程中，還可以使它碰撞的原子發生移位。
9、什麼是級聯碰撞？移位原子與入射離子碰撞而發生移位的原子，稱為第一級反衝原子。與第一級反衝原子碰撞而移位的原子稱為第二級反衝原子，依次類推，這種不斷碰撞的現象叫級聯碰撞。
10、注入離子在si襯底產生哪幾種損傷？第
一、在原本為完美晶體的矽中產生孤立的點缺陷或者缺陷群；第
二、在晶體中形成區域性的非晶區域；第
三、由於注入離子引起損傷的積累而形成非晶層。
11、以b和as為例計算80kev的輕離子與重離子對si襯底產生的損傷百分比
12、離子注入產生哪幾種損傷？第
一、簡單晶格缺陷；第
二、非晶層
13、退火的目的是什麼？消除晶格損傷，並使注入的雜質轉入替位位置以實現它啟用。
矽積體電路工藝總結
1 sio2的結構和性質 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。熱氧...
積體電路工藝認識實習報告
1.專題一 mems 微機電系統 工藝認識 1.1 重慶大學微系統研究中心概況 重慶微光機電工程技術研究中心依託於重慶大學，主要合作單位有中國電子科技集團公司第二十四研究所等。中心主要從事mems設計 研發及加工關鍵技術研究 產業化轉化和人才培養。中心建立了面向西南地區的 mems器件及系統設計開發...
積體電路知識
維庫小知識 積體電路的命名 1 國產積體電路的命名方法 我國積體電路的型號命名採用與國際接軌的準則，一般由五部分組成，其各部分組成如圖1所示，各部分含義如表1所示。圖1 國產積體電路命名的組成 表1 國產積體電路型號命名各組成部分含義 例如 2 國外積體電路的命名方法 2.1 日本生產的積體電路型號...