集成电路工艺原理

• 1、

  用来做芯片的高纯硅被称为（），英文简称（），有时也被称为（）。

• 2、

  单晶硅生长常用（）和（）两种生长方式，生长后的单晶硅被称为（）。

• 3、

  晶圆的英文是（），其常用的材料是（）和（）。

• 4、

  晶圆制备的九个工艺步骤分别是（）、整型、（）、磨片倒角、刻蚀、（）、清洗、检查和包装。

• 5、

  从半导体制造来讲，晶圆中用的最广的晶体平面的密勒符号是（）、（）和（）。

• 6、

  CZ直拉法生长单晶硅是把（）变为（）并且（）的固体硅锭。

• 7、

  CZ直拉法的目的是（）。

• 8、

  影响CZ直拉法的两个主要参数是（）和（）。

• 9、

  晶圆制备中的整型处理包括（）、（）和（）。

• 10、

  制备半导体级硅的过程：1、（）；2、（）；3、（）。

• 11、

  热氧化工艺的基本设备有三种（）、（）和（）。

• 12、

  根据氧化剂的不同，热氧化可分为（）、（）和（）。

• 13、

  用于热工艺的立式炉的主要控制系统分为五部分（）、（）、气体分配系统、尾气系统和（）。

• 14、

  选择性氧化常见的有（）和（），其英语缩略语分别为LOCOS和（）。

• 15、

  列出热氧化物在硅片制造的4种用途（）、（）、场氧化层和（）。

• 16、

  硅片上的氧化物主要通过（）和（）的方法产生，由于硅片表面非常平整，使得产生的氧化物主要为层状结构，所

• 17、

  立式炉的工艺腔或炉管是对硅片加热的场所，它由垂直的（）、（）和（）组成。

• 18、

  目前常用的CVD系统有（）、（）和（）。

• 19、

  淀积膜的过程有三个不同的阶段。第一步是（），第二步是（），第三步是（）。

• 20、

  缩略语PECVD、LPCVD、HDPCVD和APCVD的中文名称分别是（）、（）、高密度等离子体化学

• 21、

  在外延工艺中，如果膜和衬底材料（），例如硅衬底上长硅膜，这样的膜生长称为（）；反之，膜和衬底材料不一

• 22、

  如果淀积的膜在台阶上过度地变薄，就容易导致高的（）、（）或者在器件中产生不希望的（）。

• 23、

  对芯片互连的金属和金属合金来说，它所必备一些要求是（）、高黏附性、（）、（）、可靠性、抗腐蚀性、应力

• 24、

  在半导体制造业中，最早的互连金属是（），在硅片制造业中最普通的互连金属是（），即将取代它的金属材料是

• 25、

  写出三种半导体制造业的金属和合金（）、（）和（）。

• 26、

  终点检测是指（）的一种检测到平坦化工艺把材料磨到一个正确厚度的能力。两种最常用的原位终点检测技术是（

• 27、

  硅片平坦化的四种类型分别是（）、部分平坦化、（）和（）。

• 28、

  CMP是一种表面（）的技术，它通过硅片和一个抛光头之间的相对运动来平坦化硅片表面，在硅片和抛光头之间

• 29、

  光刻包括两种基本的工艺类型：负性光刻和（），两者的主要区别是所用光刻胶的种类不同，前者是（），后者是

• 30、

  在干法刻蚀中发生刻蚀反应的三种方法是（）、（）和（）。

• 31、

  随着铜布线中大马士革工艺的引入，金属化工艺变成刻蚀（）以形成一个凹槽，然后淀积（）来覆盖其上的图形，

• 32、

  刻蚀是用（）或（）有选择地从硅片表面去除不需要材料的工艺过程，其基本目标是（）。

• 33、

  刻蚀剖面指的是（），有两种基本的刻蚀剖面（）刻蚀剖面和（）刻蚀剖面。

• 34、

  扩散是物质的一个基本性质，分为三种形态（）扩散、（）扩散和（）扩散。

• 35、

  杂质在硅晶体中的扩散机制主要有两种，分别是（）扩散和（）扩散。杂质只有在成为硅晶格结构的一部分，即（

• 36、

  扩散是物质的一个基本性质，描述了（）的情况。其发生有两个必要条件（）和（）。

• 37、

  集成电路制造中掺杂类工艺有（）和（）两种。

• 38、

  硅中固态杂质的热扩散需要三个步骤（）、（）和（）。

• 39、

  热扩散利用（）驱动杂质穿过硅的晶体结构，这种方法受到（）和（）的影响。

• 40、

  芯片硅片制造厂可以分为6个独立的生产区：扩散区、（）、刻蚀区、（）、（）和抛光区。

• 41、

  集成电路的发展时代分为（）、中规模集成电路MSI、（）、超大规模集成电路VLSI、（）。

• 42、

  集成电路的制造分为五个阶段，分别为（）、（）、硅片测试和拣选、（）、终测。

• 43、

  制造电子器件的基本半导体材料是圆形单晶薄片，称为硅片或（）。在硅片制造厂，由硅片生产的半导体产品，又

• 44、

  制作通孔的主要工艺步骤是：1、（）；2、（）；3、（）。

• 45、

  制作钨塞的主要工艺步骤是：1、（）；2、（）；3、（）；4、磨抛钨。

• 46、

  半导体级硅的纯度为99.9999999%。

• 47、

  冶金级硅的纯度为98%。

• 48、

  西门子工艺生产的硅没有按照希望的晶体顺序排列原子。

• 49、

  CZ直拉法是按照在20世纪90年代初期它的发明者的名字来命名的。

• 50、

  区熔法是20世纪50年代发展起来的，能生产到目前为止最纯的硅单晶，含氧量非常少。

• 51、

  85%以上的单晶硅是采用CZ直拉法生长出来的。

• 52、

  成品率是指在一片晶圆上所有芯片中好芯片所占的百分比。

• 53、

  当硅片暴露在空气中时，会立刻生成一层无定形的氧化硅薄膜。

• 54、

  暴露在高温的氧气氛围中，硅片上能生长出氧化硅。生长一词表示这个过程实际是消耗了硅片上的硅材料。

• 55、

  二氧化硅是一种介质材料，不导电。

• 56、

  硅上的自然氧化层并不是一种必需的氧化材料，在随后的工艺中要清洗去除。

• 57、

  栅氧一般通过热生长获得。

• 58、

  虽然直至今日我们仍普遍采用扩散区一词，但是硅片制造中已不再用杂质扩散来制作pn结，取而代之的是离子注

• 59、

  氧化物有两个生长阶段来描述，分别是线性阶段和抛物线阶段。

• 60、

  传统的0.25μm工艺以上的器件隔离方法是硅的局部氧化。

• 61、

  用于亚0.25μm工艺的选择性氧化的主要技术是浅槽隔离。

• 62、

  快速热处理是一种小型的快速加热系统，带有辐射热和冷却源，通常一次处理一片硅片。

• 63、

  CVD是利用某种物理过程，例如蒸发或者溅射现象实现物质的转移，即原子或分子由源转移到衬底（硅）表面上

• 64、

  高阻衬底材料上生长低阻外延层的工艺称为正向外延。

• 65、

  LPCVD反应是受气体质量传输速度限制的。

• 66、

  外延就是在单晶衬底上淀积一层薄的单晶层，即外延层。

• 67、

  在半导体产业界第一种类型的CVD是APCVD。

• 68、

  外延就是在单晶衬底上淀积一层薄的单晶层，分为同质外延和异质外延两大类。

• 69、

  APCVD反应器中的硅片通常是平放在一个平面上。

• 70、

  与APCVD相比，LPCVD有更低的成本、更高的产量以及更好的膜性能，因此应用更为广泛。

• 71、

  LPCVD紧随PECVD的发展而发展。由660℃降为450℃，采用增强的等离子体，增加淀积能量，即低

• 72、

  接触是指硅芯片内的器件与第一层金属层之间在硅表面的连接。

• 73、

  大马士革工艺来源于一种类似精制的镶嵌首饰或艺术品的图案。

• 74、

  蒸发最大的缺点是不能产生均匀的台阶覆盖，但是可以比较容易的调整淀积合金的组分。

• 75、

  大马士革工艺的重点在于介质的刻蚀而不是金属的刻蚀。

• 76、

  接触是由导电材料如铝、多晶硅或铜制成的连线将电信号传输到芯片的不同部分。

• 77、

  多层金属化指用来连接硅片上高密度堆积器件的那些金属层。

• 78、

  阻挡层金属是淀积金属或金属塞，其作用是增加上下层材料的附着。

• 79、

  关键层是指那些线条宽度被刻蚀为器件特征尺寸的金属层。

• 80、

  传统互连金属线的材料是铝，即将取代它的金属材料是铜。

• 81、

  溅射是个化学过程，而非物理过程。

• 82、

  表面起伏的硅片进行平坦化处理，主要采用将低处填平的方法。

• 83、

  化学机械平坦化，简称CMP，它是一种表面全局平坦化技术。

• 84、

  平滑是一种平坦化类型，它只能使台阶角度圆滑和侧壁倾斜，但高度没有显著变化。

• 85、

  反刻是一种传统的平坦化技术，它能够实现全局平坦化。

• 86、

  电机电流终点检测不适合用作层间介质的化学机械平坦化。

• 87、

  在CMP设备中被广泛采用的终点检测方法是光学干涉终点检测。

• 88、

  CMP带来的一个显著的质量问题是表面微擦痕。小而难以发现的微擦痕导致淀积的金属中存在隐藏区，可能引起

• 89、

  20世纪90年代初期使用的第一台CMP设备是用样片估计抛光时间来进行终点检测的。

• 90、

  旋涂膜层是一种传统的平坦化技术，在0.35μm及以上器件的制造中常普遍应用于平坦化和填充缝隙。

• 91、

  没有CMP，就不可能生产甚大规模集成电路芯片。

• 92、

  最早应用在半导体光刻工艺中的光刻胶是正性光刻胶。

• 93、

  步进光刻机的三个基本目标是对准聚焦、曝光和合格产量。

• 94、

  光刻区使用黄色荧光灯照明的原因是，光刻胶只对特定波长的光线敏感，例如深紫外线和白光，而对黄光不敏感。

• 95、

  曝光后烘焙，简称后烘，其对传统I线光刻胶是必需的。

• 96、

  对正性光刻来说，剩余不可溶解的光刻胶是掩膜版图__复制。

• 97、

  芯片上的物理尺寸特征被称为关键尺寸，即CD。

• 98、

  光刻的本质是把电路结构复制到以后要进行刻蚀和离子注入的硅片上。

• 99、

  有光刻胶覆盖硅片的三个生产区域分别为光刻区、刻蚀区和扩散区。

• 100、

  投影掩膜版上的图形是由金属钽所形成的。

• 101、

  光刻是集成电路制造工艺发展的驱动力。

• 102、

  各向异性的刻蚀剖面是在所有方向上（横向和垂直方向）以相同的刻蚀速率进行刻蚀。

• 103、

  干法刻蚀是亚微米尺寸下刻蚀器件的最主要方法，湿法腐蚀一般只是用在尺寸较大的情况下刻蚀器件，例如大于3

• 104、

  不正确的刻蚀将导致硅片报废，给硅片制造公司带来损失。

• 105、

  对于大马士革工艺，重点是在于金属的刻蚀而不是介质的刻蚀。

• 106、

  刻蚀速率通常正比于刻蚀剂的浓度。

• 107、

  刻蚀的高选择比意味着只刻除想要刻去的那一层材料。

• 108、

  在半导体生产中，湿法腐蚀是最主要的用来去除表面材料的刻蚀方法。

• 109、

  在刻蚀中用到大量的化学气体，通常用氟刻蚀二氧化硅。

• 110、

  与干法刻蚀相比，湿法腐蚀的好处在于对下层材料具有高的选择比，对器件不会带来等离子体损伤，并且设备简单

• 111、

  高密度等离子体刻蚀机是为亚0.25微米图形尺寸而开发的最重要的干法刻蚀系统。

• 112、

  在晶片制造中，有两种方法可以向硅片中引入杂质元素，即热扩散和离子注入。

• 113、

  晶体管的源漏区的掺杂采用自对准技术，一次掺杂成功。

• 114、

  在硅中固态杂质的热扩散需要三个步骤：预淀积、推进和激活。

• 115、

  纯净的半导体是一种有用的半导体。

• 116、

  CD越小，源漏结的掺杂区越深。

• 117、

  掺杂的杂质和沾污的杂质是一样的效果。

• 118、

  扩散率越大，杂质在硅片中的移动速度就越大。

• 119、

  扩散运动是各向同性的。

• 120、

  硅中的杂质只有一部分被真正激活，并提供用于导电的电子或空穴（大约3%~5%），大多数杂质仍然处在间隙

• 121、

  热扩散中的横向扩散通常是纵向结深的75%~85%。先进的MOS电路不希望发生横向扩散，因为它会导致沟

• 122、

  离子注入会将原子撞击出晶格结构而损伤硅片晶格，高温退火过程能使硅片中的损伤部分或绝大部分得到消除，掺

• 123、

  离子注入中静电扫描的主要缺点是离子束不能垂直轰击硅片，会导致光刻材料的阴影效应，阻碍离子束的注入。

• 124、

  P是VA族元素，其掺杂形成的半导体是P型半导体。

• 125、

  硼是VA族元素，其掺杂形成的半导体是P型半导体。

• 126、

  离子注入是唯一能够精确控制掺杂的手段。

• 127、

  离子注入是一个物理过程，不发生化学反应。

• 128、

  离子注入物质必须以带电粒子束或离子束的形式存在。

• 129、

  离子注入的缺点之一是注入设备的复杂性。

• 130、

  离子注入能够重复控制杂质的浓度和深度，因而在几乎所有应用中都优于扩散。

• 131、

  离子注入中高能量意味着注入硅片更深处，低能量则用于超浅结注入。

• 132、

  CMOS反相器电路的功效产生于输入信号为零的转换器。

• 133、

  CD是指硅片上的最小特征尺寸。

• 134、

  集成电路制造就是在硅片上执行一系列复杂的化学或者物理操作。简而言之，这些操作可以分为四大基本类：薄膜

• 135、

  人员持续不断地进出净化间，是净化间沾污的最大来源。

• 136、

  硅片制造厂可分为六个独立的区域，各个区域的照明都采用同一种光源以达到标准化。

• 137、

  世界上第一块集成电路是用硅半导体材料作为衬底制造的。

• 138、

  集成电路是由Kilby和Noyce两人于1959年分别发明，并共享集成电路的专利。

• 139、

  侧墙用来环绕多晶硅栅，防止更大剂量的源漏注入过于接近沟道以致可能发生源漏穿通。

• 140、

  多晶硅栅的宽度通常是整个硅片上最关键的CD线宽。

• 141、

  大马士革工艺的名字来源于几千年前叙利亚大马士革的一位艺术家发明的一种技术。

• 142、

  常用的半导体材料为何选择硅？

• 143、

  晶圆的英文是什么？简述晶圆制备的九个工艺步骤。

• 144、

  硅锭直径从20世纪50年代初期的不到25mm增加到现在的300mm甚至更大，其原因是什么？

• 145、

  化学气相沉积

• 146、

  物理气相沉积

• 147、

  溅射镀膜

• 148、

  蒸发镀膜

• 149、

  替位式扩散

• 150、

  间隙式扩散