(完整版)半導體芯片制造中級復習題A

1、半導體芯片制造中級工復習題一 判斷題：1. 單晶是原子或離子沿著三個不同的方向按一定的周期有規(guī)則的排列，并沿一致的晶體學取向所堆垛起來的遠程有序的晶體。(U)2. 遷移率是反映半導體中載流子導電能力的重要參數(shù)。摻雜半導體的電導率一方面取決于摻雜的濃度，另一方面取決于遷移率的大小。同樣的摻雜濃度，載流子的遷移率越大，材料的電導率就越高。W)3點缺陷，如空位、間隙原子、反位缺陷、替位缺陷，和由它們構(gòu)成的復合體。(V)4. 位錯就是由范性形變造成的，它可以使晶體內(nèi)的一原子或離子脫離規(guī)則的周期排列而位移一段距離，位移區(qū)與非位移區(qū)交界處必有原子的錯位，這樣產(chǎn)生線缺陷稱為位錯。(V)5. 拋光片的電學參數(shù)

2、包括電阻率，載流子濃度，遷移率，直徑、厚度、主參考面等。(x)6液相外延的原理是飽和溶液隨著溫度的降低產(chǎn)生過飽和結(jié)晶。(V)7. 離子源是產(chǎn)生離子的裝置。(V)8. 半導體芯片制造工藝對水質(zhì)的要求一般.(x)9. 光致抗蝕劑在曝光前對某些溶劑是可溶的，曝光后硬化成不可溶解的物質(zhì)，這一類抗蝕劑稱為負性光致抗蝕劑，由此組成的光刻膠稱為負性膠。(V)10. 設備、試劑、氣瓶等所有物品不需經(jīng)嚴格清潔處理，可直接進入凈化區(qū)。(x)11. 干法腐蝕清潔、干凈、無脫膠現(xiàn)象、圖形精度和分辨率高。(V)12. 光刻工藝要求掩膜版圖形黑白區(qū)域之間的反差要低。(x)13. 在半導體集成電路中，各元器件都是制作在同一

3、晶片內(nèi)。因此要使它們起著預定的作用而不互相影響，就必須使它們在電性能上相互絕緣。(V)14. 金屬剝離工藝是以具有一定圖形的光致抗蝕劑膜為掩膜，帶膠蒸發(fā)或濺射所需的金屬，然后在去除光致抗蝕劑膜的同時，把膠膜上的金屬一起去除干凈。(V)15. 表面鈍化工藝是在半導體芯片表面復蓋一層保護膜，使器件的表面與周圍氣氛隔離。(V)二 選擇題1. 下列材料屬于N型半導體是A£A硅中摻有元素雜質(zhì)磷(P)、砷(As)B硅中摻有元素雜質(zhì)硼(B)、鋁(AI)C砷化鎵摻有元素雜質(zhì)硅(Si)、碲(Te)D.砷化鎵中摻元素雜質(zhì)鋅、鎘、鎂2. 屬于絕緣體的正確答案是B。A金屬、石墨、人體、大地B橡膠、塑料、玻璃

4、、云母、陶瓷C硅、鍺、砷化鎵、磷化銦D各種酸、堿、鹽的水溶液A)10、說明構(gòu)成每個單元所需的基本門和基本單元的集成電路設計過程叫：A、邏輯設計B、物理設計C、電路設計D、系統(tǒng)設計D)11、腐蝕二氧化硅的水溶液一般是用A、鹽酸B、硫酸C、硝酸D、氫氟酸D)12、下列晶體管結(jié)構(gòu)中，在晶體管輸出電流很大時常使用的是：A、單基極條圖形B、雙基極條圖形C、基極和集電極引線孔都是馬蹄形結(jié)構(gòu)D、梳狀結(jié)構(gòu)B位錯就是由重力造成的D以上答案都不對B原位HCI腐蝕D尾氣的處理B電力電子器件；D超大規(guī)模集成電路A。3. 位錯的形成原因是A位錯就是由彈性形變造成的C位錯就是由范性形變造成的4. 硅外延生長工藝包括ABC

5、DA襯底制備C生長溫度，生長壓力，生長速度5. 硅外延片的應用包括ABCDA二極管和三極管C大規(guī)模集成電路6. 離子注入層的深度主要取決于離子注入的B劑量A能量7. 離子注入層的雜質(zhì)濃度主要取決于離子注入的B_A能量B劑量D)16、從離子源引出的是：A、原子束B、分子束C、中子束D、離子束B)17、恒定表面源擴散的雜質(zhì)分布在數(shù)學上稱為什么分布？A、高斯函數(shù)B、余誤差函數(shù)C、指數(shù)函數(shù)D、線性函數(shù)A)18、在溫度相同的情況下，制備相同厚度的氧化層，分別用干氧，濕氧和水汽氧化，哪個需要的時間最長？A、干氧B、濕氧C、水汽氧化D、不能確定哪個使用的時間長D)19、下列說法錯誤的是：A、擴散是微觀離子的

6、一種熱運動方式，運動結(jié)果使?jié)舛确植稼呌诰鶆駼、間隙式雜質(zhì)從一個間隙到相鄰位置的運動為間隙式擴散C、以間隙形式存在于硅中的雜質(zhì)，主要是那些半徑較小的雜質(zhì)原子8.I號液是A過氧化氫清洗液.A堿性B酸性C中性9. 二氧化硅在擴散時能對雜質(zhì)起掩蔽作用進行擴散。A預B再C.選擇10. 介質(zhì)隔離是以絕緣性能良好的電介質(zhì)作為“隔離墻”來實現(xiàn)電路中各元器件間彼此電絕緣的一種隔離方法。常用的電介質(zhì)是C層。A多晶硅B氮化硅一C二氧化硅11. 光刻工藝是利用感光膠感光后抗腐蝕的特性在半導體晶片表面的掩膜層上的工藝AA刻制圖形B.繪制圖形C制作圖形12. 將預先制好的掩膜直接和涂有光致抗蝕劑的晶片表面接觸，再用紫外光

7、照射來進行曝光的方法，稱為_A曝光。A接觸B接近式C投影13. 按蒸發(fā)源加熱方法的不同，真空蒸發(fā)工藝可分為：上蒸發(fā)、_B蒸發(fā)、離子束蒸發(fā)等。A電阻加熱B電子束C蒸氣原子14. 單相3線插座接線有嚴格規(guī)定丄a“左零”“右火”B“左火”“右零”15. 人們規(guī)定：a_電壓為安全電壓：A36伏B50伏以下C24伏以下三 填空題：1、在擴散之前在硅表面先沉積一層雜質(zhì)，在整個過程中這層雜質(zhì)作為擴散的雜質(zhì)源，不再有新的雜質(zhì)補充，這種擴散方式稱為：恒定表面源擴散2、對標準單元設計EDA系統(tǒng)而言，標準單元庫應包含以下內(nèi)容：邏輯單元符號庫和功能單元庫、拓撲單元庫、版圖單元庫3、在一個晶圓上分布著許多塊集成電路，在

8、封裝時將各塊集成電路切開時的切口叫劃片槽4、大容量可編程邏輯器件分為復雜可編程邏輯器件和現(xiàn)場可編程門陣列。5、全定制、半定制版圖設計中用到的單元庫包含符號圖、抽象圖、線路圖和版圖。6、半導體材料有兩種載流子參加導電，具有兩種導電類型。一種是電子,另一種是空穴。7、半導體材料可根據(jù)其性能、晶體結(jié)構(gòu)、結(jié)晶程度、化學組成分類。比較通用的則是根據(jù)其化學組成可分為元素半導體、化合物半導體、固溶半導體三大類。8半導體材料的主要晶體結(jié)構(gòu)有金剛石型、閃鋅礦型、纖鋅礦型。9、拋光片的質(zhì)量檢測項目包括：忑何參數(shù)：直徑、厚度、主參考面、副參考面、平整度、彎曲度等；電學參數(shù)_，電阻率，載流子濃度，遷移率等；晶體質(zhì)量，

9、晶向，位錯密度。10、夕卜延生長方法比較多，其中主要的有化學氣相外延、液相外延、金屬有機化學氣相外延、分子束夕卜延、原子束外延、固相外延等。11、離子注入是借其動能強行進入靶材料中的一個非平衡物理過程。12、半導體中的離子注入摻雜是把摻雜劑離子加速到的需要的能量,直接注入到半導體晶片中，并經(jīng)適當溫度的"-退火處理_。13、空氣中的一個小塵埃將影響整個芯片的完整性、成品率，并影響其電學性能和可靠性，所以半導體芯片制造工藝需在超凈廠房內(nèi)進行。14、在白光照射二氧化硅時，不同的厚度有不同的干涉色15、在半導體工藝中，硫酸常用于去除光刻膠和配制洗液等。16、化學清洗中是利用硝酸的強酸性和強氧

10、化性將吸附在硅片表面的雜質(zhì)除去。17、用肉眼或顯微鏡可觀察二氧化硅的以下質(zhì)量：顏色是否均習_、結(jié)構(gòu)是否至攵密；表面無斑點、無_白霧、不發(fā)花；表面無裂紋、無針孔。18、腐蝕V形槽一般采用各向異性的濕法化學腐蝕方法.19、光刻工藝一般都要經(jīng)過涂膠、前烘、曝光、顯影、堅膜、腐蝕、去膠等步驟。20、工藝人員完成工藝操作后要認真、及時填寫工藝記錄，做到記錄內(nèi)容詳細、真實、完整、書寫工整、數(shù)據(jù)準確。四 綜合題1. 襯底清洗過程包括哪幾個步驟？有什么作用？答：（1）擦洗表面的大塊污物；（2）浸泡；（3）化學腐蝕；（4）水清洗；（5）干燥。作用：（略）2. 什么是離子？答：原子（原子團）、分子（分子團）失去或

11、獲得電子后所形成的帶電粒子稱為離子3. 操作人員的質(zhì)量職責是什么？答：操作人員的質(zhì)量職責是：（1）按規(guī)定接受培訓考核，以達到所要求的技能、能力和知識；（2）嚴格按工藝規(guī)范和工藝文件進行操作，對工藝質(zhì)量負責；（3）按規(guī)定填寫質(zhì)量記錄，對其準確性、完整性負責；（4）做好所使用的儀器、設備、工具的日常維護保養(yǎng)工作；（6）對違章作業(yè)造成的質(zhì)量事故負直接責任。4. 為什么說潔凈技術(shù)是半導體芯片制造過程中的一項重要技術(shù)？答：半導體芯片制造，尤其是隨著高度集成復雜電路和微波器件的發(fā)展，要求獲得細線條、高精度、大面積的圖形，各種形式的污染都將嚴重影響半導體芯片成品率和可靠性。生產(chǎn)中的污染，除了由于化學試劑不純

12、、氣體純化不良、去離子質(zhì)量不佳引入之外，環(huán)境中的塵埃、雜質(zhì)及有害氣體、工作人員、設備、工具、日用雜品等引入的塵埃、毛發(fā)、皮屑、油脂、手汗、煙霧等都是重要汚染來源。例如,PN結(jié)表面污染上塵埃、皮屑、油脂等將引起反向漏電或表面溝道，手汗引起的Na離子沾污會使MOS器件閾值電壓飄移，甚至導致晶體管電流放大系數(shù)不穩(wěn)定，空氣中塵埃的沾污將引起器件性能下降，以致失效；光刻涂膠后塵埃的沾污將使二氧化硅層形成針孔或小島；大顆粒塵埃附著在光刻膠表面，會使掩膜版與芯片間距不一致，使光刻圖形模糊；高溫擴散過程中，附著在硅片上的塵埃將引起局部摻雜和快速擴散，使結(jié)特性變壞。所以潔凈技術(shù)是半導體芯片制造過程中的一項重要技

13、術(shù)。5、對于大尺寸的MOS管版圖設計，適合采用什么樣的版圖結(jié)構(gòu)？簡述原因。答：（1）S管的版圖一般采用并聯(lián)晶體管結(jié)構(gòu)。采用并聯(lián)晶體管結(jié)構(gòu)后，可共用源區(qū)和漏區(qū)，使得在同樣寬長比的情況下，漏區(qū)和源區(qū)的面積被減小，并因此使得器件源極和漏極的PN結(jié)電容被減小，對提高電路的動態(tài)性能很有好處。（2）寸器件在版圖設計時還采用折疊的方式減小一維方向上的尺寸。因為器件的尺寸大，即叉指的個數(shù)較多，如果采用簡單并列的方式，將由于叉指到信號引入點的距離不同引起信號強度的差異。同時，由于在一維方向上的工藝離散性，也將導致最左端的叉指和最右端的叉指所對應的并聯(lián)器件在參數(shù)和結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生失配。56、集成電路封裝有哪些作用？答：(1)機械支撐和機械保護作用。(2)傳輸信號和分配電源的作用。(3) 熱耗散的作用。(4) 環(huán)境保護的作用。7、什么叫光刻？光刻工藝質(zhì)量的基本要求是什么？答：光刻是一種圖形復印和化學腐蝕相結(jié)合的精密表面加工技術(shù)。對光刻工藝質(zhì)量的基本要求是：刻蝕的圖形完整、尺寸準確、邊緣整齊、線條陡直；圖片內(nèi)無小島、不染色、腐蝕干凈；圖形套合十分準確；介質(zhì)膜或金屬膜上無