文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 集成电路工艺原理 精简版

集成电路工艺原理 精简版

集成电路工艺原理 精简版
集成电路工艺原理 精简版

1、三种单晶制备方法的特点和用途比较

直拉法CO含量高直径大电阻率低电阻率均匀性很差制作VLSI

区熔法低较小高较差制作PowerDevice

中子嬗变法不变不变可调较好用于调整电阻率

2、硅中有害杂质的分类、存在形式及其影响

非金属O 间隙位置影响器件特性参数;降低机械强度,增强抗辐射能力

C 替位位置影响硅器件电学性质;减小硅的晶格常数引起晶格畸变

重金属Au Cu Fe 间隙90%替位10% 影响硅的电阻率(ρ)和寿命(τ)

金属Na,K,Al 间隙位置影响器件的电学特性;

3、硅中杂质吸除技术的分类,四种非本征杂质吸除方法的原理。

物理吸除(本征吸除,非本征吸除): 在高温过程中,将晶体缺陷和杂质沉积团解体,并以原子态溶于晶体中,然后使它们运动至有源区外,或被俘获或被挥发。

本征吸除: 用多步热处理方法在硅片内引入一些缺陷,以此吸除在表面附近的杂质和缺陷, (无外来加工) 。

非本征吸除: 对硅片施以外来加工进行析出的方法。

①背面损伤吸除: 通过(喷砂、离子注入、激光辐照等)在晶片背面引入损伤层,经过处

理,损伤层在背面诱生大量位错缺陷,从而将体内有害杂质或微缺陷吸引至背面。

②应力吸除:在晶片背面沉积氮化硅、多晶硅薄膜等引入弹性应力,在高温下,应力场

使体内有害杂质和缺陷运动至应力源处,从而“清洁”晶片体内。

③扩散吸除:在背面或有源区外进行杂质扩散,利用杂质原子与硅原子半径的差异引入

大量失配位错,从而达到将有害杂质和缺陷聚集于失配位错处,消除有源区缺陷的目的

④组合吸除: 在硅片背面沉积PSG和BSG,在高温下处理,高浓度的P和B向晶片内

部扩散,引入失配位错;同时硅和PSG,BSG膨胀系数不匹配引入应力场,在双重因素的作用下,达到吸除有害杂质和缺陷的目的。

4、晶面标识目的:为了加工时识别晶片的晶向和导电类型及划片方位,在晶片上作出主次参考面主参考面(主定位面,主标志面)①识别划片方向;②机械加工定位③硅片装架的接触位置减少损耗;次参考面(次定位面,次标志面):识别晶向和导电类型

5、三种精细抛光方法的特点机理比较

机械抛光化学抛光化学机械抛光

机理与磨片原理相同晶片表面的化学腐蚀过程化学抛光与机械抛光的结合特点平整度较高;光洁度高;无损伤层;光洁度高;无损伤层;

晶片表面仍存在损伤层;但平整度较差。整度较高。

1、外延定义、目的,外延层与衬底的异同点。

外延:在低于晶体熔点的温度下,在一片表面经过细致加工的单晶衬底上,沿其原来的结晶轴方向生长一层导电类型、电阻率、厚度和晶格结构完整性都符合要求的新单晶的过程。外延生长目的是:沉积一层缺陷少,且可控制厚度及掺入杂质的单晶薄膜。异同点:外延在晶体上生长晶体,外延的晶向与衬底相同,掺杂类型电阻率厚度可控,这些参数不依赖衬底。

2、外延生长的分类,外延生长的特点。

正/反、同质/异质、气/液/固相、平面/非平面、选择/非选择、常/低压外延

特点(1)可以在低(高)阻衬底上外延生长高(低)阻外延层。(2)可以直接形成PN结(3)在指定的区域进行选择外延生长(4)可以根据需要改变掺杂的种类及浓度可以是陡变也可以是缓变。

3、异质外延的相容性。

1. 衬底与外延层不发生化学反应,不发生大量的溶解现象;

2.衬底与外延层热力学参数相匹配,即热膨胀系数接近。以避免外延层由生长温度冷却至室温时,产生残余热应力,界面位

错,甚至外延层破裂。3.衬底与外延层晶格参数相匹配,即晶体结构,晶格常数接近,以避免晶格参数不匹配引起的外延层与衬底接触的界面晶格缺陷多和应力大的现象。

4、外延生长的步骤、生长速度的决定因素

①反应剂质量( SiCl4和H2 )从气相输运(转移)到生长表面;②反应剂分子被吸附在硅表面;

③在生长层表面进行化学反应,得到硅原子和其他副产物;④副产物分子脱离生长层表面的吸附(解吸);⑤解吸副产物随主气流逸出反应室;⑥硅原子加接到晶格点阵上。

决定因素:①表面的化学反应;②吸附和解吸;③气相质量传输;

5、影响外延生长速度的因素

①质量传输系数hG;②化学反应速度常数kS;③温度T;④反应剂的摩尔分数;

⑤流速;⑥硅片位置δN;⑦反应器的几何形状;⑧衬底取向有关。

6、保证外延层结晶质量的方法

要保证外延层的结晶质量,必须控制好温度T和速度v。只有在外延条件:高温,中、低速生长下,硅原子才有足够的能量或充裕的时间通过自扩散消除缺陷,保证外延层结构为单晶。

7、原位清洁处理(HCL气相腐蚀抛光)目的、方法。

方法:冲洗后将用氢稀释的无水氯化氢气体通入反应器内,在1150℃~ 1250℃对硅片表面进行气相腐蚀抛光,然后接着进行外延。由于它是与外延在同一反应系统里连续进行,因而避免了衬底片因出进反应器而暴露在空气中所引起的各种沾污和划伤。目的: 去除衬底表面残留的机械损伤、沾污的杂质和天然氧化物等层错核化中心,为外延生长提供没有损伤、高度清洁新鲜的待生长表面。

8、外延过程中的对流扩散。(PPT第62页)

对流扩散:在外延过程中,掺入到外延层中的杂质继续向衬底深处扩散;同时,衬底中的杂质又不断地向正在生长的外延层扩散。

9、对流扩散对外延层有效厚度的影响。(PPT第83-84页)

考虑杂质对流扩散后,外延层与衬底界面处的杂质分布发生变化, 导致外延层的有效厚度发生变化:当Csub>Cf时△xf>0 ,有效外延层变窄;当Csub

1、二氧化硅膜的用途和主要制备方法。

用途:在固态扩散、离子注入、外延中作为定域工艺的掩蔽层;作为IC中的隔离介质(场氧)及多层布线间的绝缘介质层;作为MOS器件的栅介质膜;作为晶片表面保护层或PN结终端的钝化层;作为动态存储器中的电容氧化膜或光电器件中的反射层。

制备方法:热生长氧化法;热分解淀积法CVD;外延淀积法;反应溅射法;阳极氧化法;

2、二氧化硅的基本结构,SiO2结构中的两种氧原子及其影响。

SiO2基本结构单元:正四面体;

分类:结晶形(特点:长程有序)和无定形结构(特点:长程无序,短程有序)

桥键氧原子:氧原子为两个硅原子所共有;

非桥键氧原子;氧原子只和一个硅原子相联结,没有形成氧桥

3、二氧化硅中的杂质分类(按其在网络中的位置和作用)。(PPT第7-9页)。

SiO2中的杂质大多数被电离,且多数以正离子的形式存在。按其在网络中的位置和作用可分为网络形成剂(相当于替位式杂质)和网络改变剂(相当于间隙式杂质)。

网络形成剂:R杂质离子≤R Si离子如:B、P、Al等杂质,可在网络中取代Si原子的位置。网络改变剂:R杂质离子≥R Si离子如:K、Na、Ga、Al等杂质,它们在网络中不能取代Si 原子的位置,只能占据网络中的空洞处。(类比硅中的间隙杂质)

4、SiO2物理性质与化学性质

物:①密度大;硅的密度大于二氧化硅的密度。Si 变成SiO2后体积会膨胀③电阻率大;

④介电强度大⑤介电常数:表示SiO2的电容性能;⑥热膨胀系数小⑦分凝系数为一常数; 化:① SiO2是最稳定的硅化物;② 不溶于水;③ 能耐较强的侵蚀,但极易与HF 作用

④ 能被强碱熔蚀,也可被H 、Al 、Si 等还原。

5、三种氧化方法的原理和特点比较、应用

在高温下,氧气与硅片表面的硅原子反应生成SiO2起始层。

在高温下,水汽与硅片表面的硅原子反应生成SiO2起始层。

22SiO O Si ?→←+? ↑+?→←+?22222H S i O O H Si

氧化速度 均匀重复性 结构 掩蔽性 水温

干氧 慢 好 致密 好

湿氧 快 较好 中 基本满足 95℃

水汽 最快 差 疏松 较差 102℃

6、掺氯氧化的特点

①掺氯可吸收、提取氧化层下面硅中的杂质,减少复合中心,使少子寿命增加。因为高温下

氯气和许多杂质发生反应,生成挥发性的化合物而从反应室逸出。

②可钝化可动离子,改善器件特性及可靠性。由于集中分布在SiO2-Si 界面附近的氯Cl-可

使移到此处的Na+被陷住不动,从而使Na+丧失电活性和不稳定性。

③可降低SiO2层中的固定电荷和界面态密度,减少二氧化硅中的缺陷。由于氯可中和界面

电荷,填补了氧空位。④可提高氧化速度,氯起催化剂的作用。

7、干氧氧化机理

在高温下,当氧气与硅片接触时,氧气分子与其表面的硅原子反应生成SiO2起始层。由于

该起始氧化层会阻碍氧分子与Si 表面的直接接触,因此其后的继续氧化是氧化剂(负氧离子)

扩散穿过已生成的SiO2向Si 侧运动,到达SiO2-Si 界面进行反应, 使氧化层厚度不断加厚。

8、影响热氧化速度的因素。线性速率常数和抛物线速率常数的物理意义。

1) 氧化时间t ;2) 氧化温度T ;3) 氧化剂的分压强PGO (有低压氧化、高压水汽氧化技术)

4) 氧化气氛(干/湿/水汽氧化);5) 衬底表面势效应;6) 时间常数t*

B/A ——线性速率常数:说明当氧化时间很短时,氧化生长速度主要取决于氧化反应的快慢;氧化剂通过扩散供给快,氧化过程受界面反应控制,可用线性速率常数来描述。

B ——抛物线速率常数:说明当氧化时间较长时,氧化生长主要取决于氧化剂的固态扩散供

给情况;氧化过程转为受扩散控制,可用抛物线速率常数来描述。

9、局部氧化掩蔽膜的选用

局部氧化:在规定的地方热生长形成氧化膜,其它地方用掩蔽膜遮盖起来。(产生鸟嘴效应) 氧化掩蔽膜的选用:用氮( Si3N4 )作为氧化掩蔽膜+ SiO2 作缓冲层

10、“鸟嘴”效应及其消除方法。

局部氧化时,O2扩散穿越已生长的二氧化硅层向各个方向扩散,即纵向扩散的同时也有横

向扩散,因此,在氮化硅掩膜下有轻微的侧面氧化生长。由于Si 氧化生成SiO2 后体积膨

胀,使掩蔽的Si3N4- SiO2 膜周边受影响而向上翘起,形成鸟嘴。

消除方法:1.高压氧化工艺;2.在氧化前,将窗口处的硅腐蚀掉0.555xo 深度,

再进行局部氧化, 便可得一到近乎平面的表面结构。

11、实现有效掩蔽的条件。(PPT 第52-54页)

实现掩蔽扩散所需的SiO2的厚度xo 与Dox 和D 的相对大小有关,一般只要满足Dox

件,便可实现有效的掩蔽。

①对B 、P 而言:由于Dox

来掩蔽杂质B 、P ;②对Ga 、Al 而言:由于Dox>D ,在一般氧化条件下, xo 不容易满足

xo ≥xjo ,故不能用SiO2来掩蔽杂质Ga 、Al ;③对Au 而言:由于Dox<

着SiO2 -Si 界面迅速扩入被膜层所掩蔽的硅表面处,相当于SiO2 没有起掩蔽作用。因此,不能用SiO2来掩蔽杂质Au 。

12、已知氧化工艺条件计算氧化层厚度;已知扩散条件或氧化层厚度设计氧化。(掌握相关

例题和习题)。

第四章 扩散

1、掺杂的主要技术

1. 热扩散:利用杂质在高温(>800℃)下由高浓度区向低浓度区的扩散来进行硅的掺杂。

2. 离子注入:将杂质转换为高能离子的形式,直接注入硅体内。

3. 合金法

4. 中子嬗变法

2、硅中杂质的主要扩散机构:间隙式扩散,替位式扩散,间隙-替位式扩散

3、扩散的本质 微观上每个杂质粒子总是向临近的位置跳跃,扩散就是大量粒子作无规则热

运动的统计结果;宏观上大量粒子在一定条件下由其浓度高的地方往浓度低的地方迁移。

4、扩散系数:物理含义:表示粒子扩散快慢的物理量。 决定因素:1.激活能(Ea ) 2.温度

(T)

221j j j d P D ∑=对Si 而言,()

kT E D D a /exp -=∞ 3.表观扩散系数(D ∞) 5、微电子器件制造中的扩散的主要方式。

1. 恒定表面源扩散*

2. 有限表面源扩散*

3. 两步扩散*

4.固-固扩散

6、恒定表面源扩散的特征和杂质分布。

恒定表面源扩散特征:整个扩散过程中, CS 始终保持不变,Q 0和xj 随t ↑不断增加。

恒定表面源扩散在硅片内形成的杂质分布为余误差分布。

7、有限表面源扩散的特征和杂质分布。

有限表面源扩散特征:整个扩散过程中, Q 0始终保持不变, CS 随t 和T 的↑不断下降; xj 随 t 和T 的↑不断增加。有限表面源扩散在硅片内形成的杂质分布为高斯分布。

8、两步扩散的特征和杂质分布。

第一步:采用恒定表面源扩散;特征:温度较低,时间较短。杂质分布遵循余误差分布

第二步:采用有限表面源扩散;特征:温度较高,时间较长。杂质分布遵循高斯分布

9、影响杂质实际分布的主要因素。(场助效应和先扩硼后扩磷时出现的发射极陷落效应)

1、模型的偏离

2、场助效应

3、荷电空位效应

4、发射极的陷落效应

5、氧化对扩散的影响

6、横向扩散/或二维扩散

10、几种典型扩散的杂质分布及主要参数(PPT 第56-57页)

1、离子注入掺杂定义

是将掺杂剂通过离子注入机的离化、加速和质量分析,成为一束由所需杂质离子组成的 高能离子流而投入半导体晶片(靶)内部,并通过逐点扫描完成对整块晶片的注入。

2、热扩散与离子注入的特点比较,课本P144,表6-6)

3、能量损失机构的种类及各自特点:核阻挡机构;电子阻挡机构;低能范围内,以核阻止为

主;高能的范围内,以电子阻止为主。在中等能量范围内,核阻止和电子阻止都必须考虑 ; 重离子以核阻止为主,轻离子以电子阻止为主;

4、离子注入中射程分布的4个特征量的含义。

1 平均投影射程R P —反映离子注入的平均深度 2标准偏差△R P —反映射程的分散程度; 3 偏斜度γ1 —反映分布的对称性; 4 峭度β

2 —反映分布的顶部尖蜂特征。

5、离子注入非晶靶中的杂质分布特点(3种)

1、对称的高斯分布;

2、相连的半高斯分布;

3、皮尔逊分布

6、离子注入单晶靶的沟道效应及解决方法

沟道效应:当离子沿着沟道前进时,来自靶原子的阻力要小得多,因此射程也要大得多,这种现象称为沟道效应。

解决办法:1.将硅片表面预先用Ar+处理形成非晶层或涂一层光刻胶。

2.采用偏斜工艺, 即偏离晶轴方向,以大于临界角注入。

7、离子注入后损伤的种类及其特点(PPT第51页)

晶格损伤:当注入剂量较小时,单个靶原子通过与离子碰撞发生变形与移位,形成空位、间隙原子,而且注入离子并不是正好处于格点上。①点缺陷:空位、间隙原子和替位杂质原子。②复合缺陷:点缺陷相互作用形成双空位、三空位等缺陷。③面缺陷:由于高能离子束形成的位错、层错。

缺陷的影响:会使半导体中的载流子的迁移率下降, 少子寿命缩短,从而影响器件性能。

无定形损伤:当Q0很高时,靶中的每个原子几乎都被移位,原来孤立的错乱区开始相互搭接在一起,材料的有序性将完全被破坏,从而导致非晶层的形成 长程无序。随Q0继续增加,损伤量不再增加且趋于饱和,此时对应于连续非晶层的形成——无定形损伤

8、离子注入后损伤的退火及其作用。

退火:将注入过离子的硅片在一定温度和真空或氮、氩等高纯气体的保护下,经过适当时间的热处理。目的:消除硅片中的损伤,同时激活掺入的杂质。

退火作用:可部分或全部消除注入所产生的晶格损伤,恢复材料少子寿命和载流子的迁移率,并使入射离子位于正常的格点位置上,起施主和受主作用

9、离子注入后热退火过程中的扩散效应及其产生的原因。

热退火温度一般远低于热扩散时的温度。但是,对于注入区的杂质,即使在比较低的温度下,发现杂质扩散也非常显著,即为退货过程中的杂质增强扩散;

原因:离子注入所造成的晶格损伤,使硅内的空位密度很大;并使晶体内存在大量的间隙原子和多种缺陷。这些因素都会使扩散系数增大,扩散效应增强。

第六章薄膜气相淀积

1、化学气相淀积的特点

①淀积温度比较低,通常处在表面反应控制下,且吸附会影响化学反应速度;

②稳定情况下,膜厚与时间成正比,厚度范围广;

③淀积的基片范围较广,衬底片可以是单晶片,也可是金属、陶瓷、玻璃等无序基片;

④样品本身不参与化学反应;⑤淀积膜结构完整、致密,与衬底粘附性好。

⑥所淀积的薄膜可以是导体、绝缘材料或者半导体材料。

2、APCVD、LPCVD、光CVD、等离子体增强化学气相淀积制备薄膜的特点。APCVD:1.淀积温度低;2、淀积速度较高;

3、存在台阶覆盖;

4.表面不十分光洁,密度低;5、膜内有应力。

LPCVD:1、均匀性好;2、纯度高;3、膜层绝对误差小;

4、成本低;

5、淀积速率低,温度较高;

PECVD:1. 常用淀积温度为200~350℃(比上述方法都低),应用范围广;

2. 淀积膜具有良好的附着性和低针孔密度;

3. 较好的台阶覆盖, 良好的电学性能;

4. 对高的深宽比间隙有好的填充能力;

5. 引起辐射损伤,通过适当的淀积条件及低温退火来消除。

光CVD:1. 淀积温度低(低于PECVD)2. 淀积膜的辐射损伤低,减小了微应变和界面态;

3. 淀积膜广泛,有介质膜、Ge、Al、Mo、W等薄膜;

4. 影响因素比PECVD少。

3、SiO2、多晶硅膜、Si3N4膜、Al2O3 膜、难熔金属膜的主要特点及其制备方法

)(2)(650~580)(4g S C g H Si SiH +???→← ——(热解反应;氧化;氨化;水解;还原)

↑+???→?+)(22450~250)(2)(4H 2g C g g SiO O SiH ()

↑+↓??+243900~70034124322H N Si NH SiH N H C

↑+??+>HCl O Al O H AlCl C g g 6232400)(2)(3 ↑

+↓??→?+)()(450)(2)(663g s C g g HF W H WF

4、台阶覆盖的相关知识、几种CVD 台阶覆盖特点。(PPT 第68-70页)

台阶覆盖:当晶片表面存在台阶时,使得从淀积源或点蒸发源射向晶片表面的反应物在台 阶阴面和阳面间产生很大的沉积速度差,甚至在阴面根本无法沉积到薄膜。

影响:台阶覆盖会造成布线金属膜在台阶处开路或无法通过较大的工作电流。

产生原因:与反应物或中间产物在晶片表面的迁移、气体分子的平均自由程及台阶窗口处 的深宽比 (或反应物入射角所掠射的范围) 等因素有关。

(PECVD )当反应物或中间产物在晶片表面能迅速迁移时,将使得晶片表面的反应物浓度

处处是均匀的,与几何尺寸形貌无关;所以就得到厚度处处均匀的保形台阶覆盖。

(LPCVD 、PVD )当吸附在晶片表面的反应物不能沿表面明显迁移且气体平均自由程大于

台阶线度时,台阶覆盖沿着垂直壁是逐步减薄的,在台阶底部会因自遮蔽而发生开裂。

(APCVD )当没有表面迁移,平均自由程又较小时,在台阶顶部弯角处产生较厚的淀积, 形

成凸包,而底部淀积的很少,甚至没有。

5、物理气相淀积的相关知识(PPT 第73页)

PVD 指利用某种物理过程,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,并淀积成膜薄。(真空蒸发;溅射法)

1. 主要用来制备各种金属膜;

2.难熔金属膜;

3.还有Ⅲ-Ⅴ化合物薄膜。

6、真空蒸发的基本原理和特点

基本原理:在真空条件下,加热蒸发源,使原子或分子从蒸发源的表面逸出,形成蒸气流, 并入射到衬底表面,凝结形成固态薄膜。

电阻加热蒸发特点:简单、易操作、成本低。应用广泛。

电子束蒸发:1. 蒸发源温度高,蒸发速率高,可蒸发难熔金属2. 可实现高纯度薄膜淀积。

3. 直接加热蒸发材料表面,热效率高;

4. 设备成本高。

7、溅 射的基本原理和特点

基本原理:带电离子在电场中加速后具有一定动能,将该离子引向欲被溅射的靶电极,该 离 子与靶表面原子发生碰撞,通过动量交换使靶原子溅射出来。这些被溅射出来的原子将带 有一定的动能,并沿一定方向射入衬底,从而实现在衬底上的薄膜淀积。

1. 改善台阶覆盖及淀积膜与衬底附着性

2. 可控制多元化的组分

3. 可提高溅射膜的质量。

第七章 光刻

1、负型和正型两种抗蚀剂特点及应用

负型:①曝光后不溶于显影液 ②感光度高稳定性好 ③针孔少耐腐蚀和附着性好;正型: ①

曝光后可溶于显影液;②分辨能力强;③对比度较高;?寿命长,不发生热膨胀;

正型:主要用在VLSI 和ULSI 中 负型:用在分立器件中

2、光刻工艺过程(7步)及其对应的图形(分别画出正/负型光刻胶所对应的光刻工艺过程) 工艺流程:(打底膜)涂胶、前烘、曝光、显影、坚膜、腐蚀、去胶。(图解PPT 后补)

3、接触式、接近式、投影式三种光学曝光方法和电子束曝光、X 射线曝光各自的特点。

接触式 :1光的衍射较小,分辨率高;2简便,使用寿命短;3、表面不平等会影响成品率。 接近式 :1、对掩模图形的损伤小,使用寿命长。2、光衍射较为严重,分辨率低

投影式:1、掩模不受损伤;2、对准精度高;3、投影系统复杂。

电子束曝光特点:①分辨率高②改变光刻图形十分简便③设备复杂成本高。④存在邻近效应。X射线曝光特点: ①分辨率高;②需要掩模。

4.邻近效应的概念及对光刻图形的影响和改善邻近效应的方法。

邻近效应:采用电子束曝光时,电子束在抗蚀膜内以及基底表面的背散射,使一个图素内的曝光剂量受到邻近图素曝光剂量的影响,导致光刻图形发生畸变,此现象成为邻近效应。产生不良影响:使抗蚀剂曝光截面产生形变,并使显影后引起线宽发生变化和图形畸变。改善方法:采用控制剂量和修正图形形状相结合的技术;采用多层抗蚀剂技术减少背散射。

5. 刻蚀工艺的概念

6、三种刻蚀方法的特点比较(见PPT)

7、三种干法刻蚀的特点比较(见PPT)

第八章布线与组装技术

1、布线、组装、键合及封装的概念

布线:通过对金属薄膜的微细加工,实现各个相互隔离的器件的连接工艺。

组装:布线后,为使器件不受外界环境的干扰和破坏,必须通过组装技术将器件保护起来。组装技术包括芯片的键合和芯片的封装。键合:芯片输入/输出(I/O)端的引出。

封装:用某种材料将芯片保护起来,使之与外界隔离。

2、形成欧姆接触的基本方法

①金属与高掺杂的半导体形成欧姆接触用合金法

②金属与p型半导体形成低势垒高度欧姆接触用蒸发或溅射+退火方法

③高复合中心的欧姆接触a. 在用合金法制作之前,利用喷砂打毛半导体表面;b. 作电极时,先在半导体表面用扩散或离子注入法掺入与半导体原子半径相差较大的杂质

3、金属化材料的用途及其相应的要求

1)MOSFET器件的栅极材料:作为器件的组成部分。

要求:与栅极氧化层具有良好的界面特性和稳定性,及合适的功函数。如:Al, poly-Si 2)互联材料:将同一芯片的各独立部分连接起来。

要求:电阻率要小,易于淀积和刻蚀,并有良好的抗电迁移特性。如:Al, Cu。

3)接触材料:提供与外部相连的连接点(压焊点)。

要求:有良好的界面特性和稳定性,接触电阻要小,在半导体中的扩散系数要小等。如:Al, PtSi, Co2Si。

4、布线新材料Cu引线的优缺点。

Cu引线优点:Cu的抗电迁移能力比Al高10~100倍;Cu的电阻比Al低10倍;Cu的薄层电阻约比Al低30%;Cu膜成本低。

Cu引线缺点:Cu难以刻蚀;Cu在氧化层和硅中扩散快。

解决方法:采用镶嵌工艺和平坦化技术。

5、层间绝缘膜的主要平坦化技术

回流法:加热软化熔点低的玻璃让其粘性流动。玻璃甩涂:用甩涂法将液体玻璃填在凹部,最后将溶剂蒸发。均一腐蚀法:膜的淀积和腐蚀同时或交替地反复进行,消除凸出部分。化学机械抛光法:利用研磨技术去除硅片整个表面的凹凸不平。

6、布线金属的电迁移及其带来的不良影响。

①金属靠近正极一侧产生堆积,形成小丘或晶须,会引起布线金属间的短路。

②金属靠近负极一侧产生空洞,会引起布线金属间的开路。

7、封装的分类和四种不同材料封装的特点与用途

金属封装①散热性和电磁屏蔽好. 用于功率器件和高频器件;晶体管,晶闸管等

塑料封装①成本低、体积小、自动化成度高②机械强度、导热性、气密性较差;③抗潮性差. 用于IC塑封,功率器件模块。如:普通发光二极管,功率MOSFET等

陶瓷封装①气密性、绝缘性、导热性好;②成本高. 用于可靠性较高的IC和芯片成本较高的器件;

玻璃封装①成本低,可靠性高. 用于可靠性较高的器件

第九章工艺集成

1、双极型IC隔离的主要工艺及特点

1. 结隔离工艺

2. 氧化物隔离工艺(ROI)

3. 介质隔离工艺(DI)

2、MOS型IC隔离的主要工艺及特点

1. 局域氧化隔离艺

2. 侧墙掩蔽的隔离工艺

3. 开槽回填隔离工艺

4. CMOS各种隔离技术3、P阱或N阱CMOS工艺过程的主要步骤。

集成电路制造技术-原理与工艺 课后习题答案

第一单元: 3.比较硅单晶锭CZ,MCZ和FZ三种生长方法的优缺点。 答:CZ直拉法工艺成熟,可拉出大直径硅棒,是目前采用最多的硅棒生产方法。但直拉法中会使用到坩埚,而坩埚的使用会带来污染。同时在坩埚中,会有自然对流存在,导致生长条纹和氧的引入。直拉法生长多是采用液相掺杂,受杂质分凝、杂质蒸发,以及坩埚污染影响大,因此,直拉法生长的单晶硅掺杂浓度的均匀性较差。 MCZ磁控直拉法,在CZ法单晶炉上加一强磁场,高传导熔体硅的流动因切割磁力线而产生洛仑兹力,这相当于增强了熔体的粘性,熔体对流受阻。能生长无氧、均匀好的大直径单晶硅棒。设备较直拉法设备复杂得多,造价也高得多,强磁场的存在使得生产成本也大幅提高。 FZ悬浮区熔法,多晶与单晶均由夹具夹着,由高频加热器产生一悬浮的溶区,多晶硅连续通过熔区熔融,在熔区与单晶接触的界面处生长单晶。与直拉法相比,去掉了坩埚,没有坩埚的污染,因此能生长出无氧的,纯度更高的单晶硅棒。 6.硅气相外延工艺采用的衬底不是准确的晶向,通常偏离[100]或[111]等晶向一个小角度,为什么? 答:在外延生长过程中,外延气体进入反应器,气体中的反应剂气相输运到衬底,在高温衬底上发生化学反应,生成的外延物质沿着衬底晶向规则地排列,生长出外延层。 气相外延是由外延气体的气相质量传递和表面外延两个过程完成的。表面外延过程实质上包含了吸附、分解、迁移、解吸这几个环节,表面过程表明外延生长是横向进行的,是在衬底台阶的结点位置发生的。因此,在将硅锭切片制备外延衬底时,一般硅片都应偏离主晶面一个小角度。目的是为了得到原子层台阶和结点位置,以利于表面外延生长。 7. 外延层杂质的分布主要受哪几种因素影响? 答:杂质掺杂效率不仅依赖于外延温度、生长速率、气流中掺杂剂的摩尔分数、反应室的几何形状等因素,还依赖于掺杂剂自身的特性。另外,影响掺杂效率的因素还有衬底的取向和外延层结晶质量。硅的气相外延工艺中,在外延过程中,衬底和外延层之间存在杂质交换现象,即会出现杂质的再分布现象,主要有自掺杂效应和互扩散效应两种现象引起。

马克思主义哲学原理及方法论

马克思主义哲学(辩证唯物主义和历史唯物主义) 第一部分辩证唯物主义 一、辩证唯物论 1、物质与意识的辩证关系 2、规律的客观性和普遍性 3、尊重客观规律与发挥主观能动性的关系 二、认识论 1、实践与认识的辩证关系 2、真理的客观性 3、真理的条件性和具体性 4、认识的反复性、无限性、上升性 三、唯物辩证法 (一)联系观 1、联系的普遍性 2、联系的客观性 3、联系的多样性(联系的条件性、具体性) 4、整体和部分的辩证关系 5、系统与要素的辩证关系(系统优化) (二)发展观 1、发展的普遍性 2、发展的趋势(发展的途径) 3、发展的状态 (量变与质变的辩证关系、质量互变关系原理)

4、发展的原因(内外因辩证关系) (三)矛盾观 1、矛盾的客观性 2、矛盾的普遍性 3、矛盾的特殊性 4、矛盾普遍性与特殊性的辩证关系 5、主次矛盾关系 6、矛盾的主次方面关系 7、发展的原因(内外因辩证关系) (四)创新观 1、辩证的否定观 2、辩证法的革命批判精神 3、创新的作用 第二部分历史唯物主义 一、历史观 1、社会存在与社会意识的辩证关系 2、两大基本规律的矛盾运动 3、人民群众是历史的创造者 二、人生价值观 1、价值观的导向作用 2、人生价值观 第一部分辩证唯物主义一、辩证唯物论

1、规律的客观性和普遍性 (1)原理内容: ①规律的含义:规律是事物运动过程中固有的、本质的、必然的、稳定的联系。 ②规律是客观的,是不以人的意志为转移的,它既不能被创造,也不能被消灭。规律是普遍的。自然界、人类社会和人的思维,在其运动变化和发展的过程中,都遵循其固有的规律。 (2)方法论: ①规律的客观性和普遍性要求我们,必须遵循规律,而不能违背规律。按照客观规律办事,我们就能够体会到规律对于我们的意义。一旦违背规律,人们就会受到规律的惩罚。 ②在客观规律面前,人并不是无能为力的。人可以在认识和把握规律的基础上,根据规律发生作用的条件和形式利用规律,改造客观世界,造福于人类。人不能改变规律,但人能够改变规律发生作用的条件。 2、物质与意识的辩证关系 (1)原理内容: ①物质的作用:物质世界是先于人的意识而存在的,物质是本原的,意识是派生的,物质决定意识。 ②意识的能动作用: A、人能够能动的认识世界(反映)a、意识活动具有目的性和计划性b、意识活动具有主动创造性和自觉选择性c、意识活动的主动性和创造性,是人能够认识世界的重要条件,世界上只有尚未认识之物,而没有不可认识之物。 B、人能够能动的改造世界(反作用)a、意识对改造客观世界具有指导作用。正

(完整版)集成电路工艺原理期末试题

电子科技大学成都学院二零一零至二零一一学年第二学期 集成电路工艺原理课程考试题A卷(120分钟)一张A4纸开卷教师:邓小川 一二三四五六七八九十总分评卷教师 1、名词解释:(7分) 答:Moore law:芯片上所集成的晶体管的数目,每隔18个月翻一番。 特征尺寸:集成电路中半导体器件能够加工的最小尺寸。 Fabless:IC 设计公司,只设计不生产。 SOI:绝缘体上硅。 RTA:快速热退火。 微电子:微型电子电路。 IDM:集成器件制造商。 Chipless:既不生产也不设计芯片,设计IP内核,授权给半导体公司使用。 LOCOS:局部氧化工艺。 STI:浅槽隔离工艺。 2、现在国际上批量生产IC所用的最小线宽大致是多少,是何家企业生产?请 举出三个以上在这种工艺中所采用的新技术(与亚微米工艺相比)?(7分) 答:国际上批量生产IC所用的最小线宽是Intel公司的32nm。 在这种工艺中所采用的新技术有:铜互联;Low-K材料;金属栅;High-K材料;应变硅技术。 3、集成电路制造工艺中,主要有哪两种隔离工艺?目前的主流深亚微米隔离工 艺是哪种器件隔离工艺,为什么?(7分) 答:集成电路制造工艺中,主要有局部氧化工艺-LOCOS;浅槽隔离技术-STI两种隔离工艺。 主流深亚微米隔离工艺是:STI。STI与LOCOS工艺相比,具有以下优点:更有效的器件隔离;显著减小器件表面积;超强的闩锁保护能力;对沟道无 侵蚀;与CMP兼容。 4、在集成电路制造工艺中,轻掺杂漏(LDD)注入工艺是如何减少结和沟道区间的电场,从而防止热载流子的产生?(7分) 答:如果没有LDD形成,在晶体管正常工作时会在结和沟道区之间形成高

集成电路制造工艺流程之详细解答

集成电路制造工艺流程之详细解答 1.晶圆制造( 晶体生长-切片-边缘研磨-抛光-包裹-运输 ) 晶体生长(Crystal Growth) 晶体生长需要高精度的自动化拉晶系统。 将石英矿石经由电弧炉提炼,盐酸氯化,并经蒸馏后,制成了高纯度的多晶硅,其纯度高达0.99999999999。 采用精炼石英矿而获得的多晶硅,加入少量的电活性“掺杂剂”,如砷、硼、磷或锑,一同放入位于高温炉中融解。 多晶硅块及掺杂剂融化以后,用一根长晶线缆作为籽晶,插入到融化的多晶硅中直至底部。然后,旋转线缆并慢慢拉出,最后,再将其冷却结晶,就形成圆柱状的单晶硅晶棒,即硅棒。 此过程称为“长晶”。 硅棒一般长3英尺,直径有6英寸、8英寸、12英寸等不同尺寸。 硅晶棒再经过研磨、抛光和切片后,即成为制造集成电路的基本原料——晶圆。 切片(Slicing) /边缘研磨(Edge Grinding)/抛光(Surface Polishing) 切片是利用特殊的内圆刀片,将硅棒切成具有精确几何尺寸的薄晶圆。 然后,对晶圆表面和边缘进行抛光、研磨并清洗,将刚切割的晶圆的锐利边缘整成圆弧形,去除粗糙的划痕和杂质,就获得近乎完美的硅晶圆。 包裹(Wrapping)/运输(Shipping) 晶圆制造完成以后,还需要专业的设备对这些近乎完美的硅晶圆进行包裹和运输。 晶圆输送载体可为半导体制造商提供快速一致和可靠的晶圆取放,并提高生产力。 2.沉积 外延沉积 Epitaxial Deposition 在晶圆使用过程中,外延层是在半导体晶圆上沉积的第一层。 现代大多数外延生长沉积是在硅底层上利用低压化学气相沉积(LPCVD)方法生长硅薄膜。外延层由超纯硅形成,是作为缓冲层阻止有害杂质进入硅衬底的。

哲学原理与方法论归纳整理

哲学原理与方法论归纳整理 导读:马克思主义哲学是辩证唯物主义和历史唯物主义的哲学,其中,辩证唯物主义包括辩证唯物论、辩证唯物主义认识论、唯物辩证法三个组成部分。历史唯物主义包括历史观、价值观和人生观等组成部分。学习时应把握以下范畴:物质、运动、静止、规律、意识、认识、实践、真理、联系、发展、矛盾、社会存在与社会意识、人民群众、价值及价值观、价值判断与价值选择、价值创造与实现。 一、辩证唯物主义(辩证唯物论8、唯物辩证法19、认识论3)(共30条原理) 第一部分:辩证唯物论(物质和意识、规律和主观能动性)(共8条原理) 一、世界的物质统一性原理 1、【原理内容】:辩证唯物主义认为,自然界是物质的;人类社会是物质的。意识是物质的派生。因此,世界是物质的世界,世界的真正统一性在于它的物质性。 2、【方法论】:想问题、办事情,要坚持一切从实际出发,使主观认识和客观实际相符合。 3、【反对】:反对实际工作中,违背世界物质性原理的表现是主观主义。 ☆☆如何做到一切从实际出发,实事求是:(1)坚持一切从实际出发,实事求是,要求我们不断解放思想,与时俱进,以求真务实的精神探求事物的本质和规律,在实践中检验和发展真理。(2)坚持一切从实际出发,实事求是,要把发挥主观能动性和尊重客观规律结合起来,把高度的革命热情同严谨的科学态度结合起来。既要反对夸大意识能动作用的唯意志主义,又要反对片面强调客观条件,安于现状,因循守旧,无所作为的思想。 二、物质决定意识原理 1、【原理内容】辩证唯物主义认为:世界的本质是物质,先有物质后有意识,物质第一性,意识第二性,物质决定意识,意识是物质的反映。 2、【方法论】:要求我们想问题办事情坚持一切从实际出发,使主观符合客观。 3、【反对】:反对不从实际出发的主观主义。反对本本主义(教条主义)、经验主义。 三、意识能动作用原理(或意识反作用于物质原理) 1、【原理内容】:(1)人能够能动地认识世界。人的意识不仅能反映事物的外部现象,而且能够把握事物的本质和规律,世界上只有尚未认识之物,而没有不可以认识之物。意识具有计划性、目的性、主动创造性与自觉选择性。 (2)人能够能动地改造世界。①意识对物质具有反作用,正确反映客观事物及其发展规律的意识,能够指导人们有效地开展实践活动,促进客观事物的发展。歪曲反映客观事物及其发展规律的意识,则会把人的活动引向歧途,阻碍客观事物的发展。②意识对于人体生理活动具有调节和控制作用。高昂的精神,可以催人向上,使人奋进;萎靡的精神,则会使人悲观、消沉,丧失斗志。 2、【方法论】:要求我们一定要重视意识的作用,重视精神的力量,自觉地树立正确的思想意识,克服错误的思想意识。 3、【反对】:反对否对意识能动作用的形而上学观点和片面夸大意识能动作用的唯心主义观点。 四、物质和意识辩证关系原理【重点掌握】 (1)【原理内容】:辩证唯物主义认为,物质决定意识,意识对物质具有能动作用。正确意识对事物发展起着促进作用,错误意识对事物发展起着阻碍作用。 (2)【方法论】:想问题、办事情既要坚持一切从实际出发,实事求是;又要重视意识的作用,重视精神的力量,自觉地树立正确的思想意识,克服错误的思想意识。 (3)【反对】:反对夸大意识能动作用的唯意志主义和反对片面强调客观条件,安于现状、因循守旧、无所作为的思想。

集成电路制造工艺原理

《集成电路制造工艺原理》 课程教学 教案 山东大学信息科学与工程学院 电子科学与技术教研室(微电) 张新

课程总体介绍: 1.课程性质及开课时间:本课程为电子科学与技术专业(微电子技术方向和光电子技术方向)的专业选修课。本课程是半导体集成电路、晶体管原理与设计和光集成电路等课程的前修课程。本课程开课时间暂定在第五学期。 2.参考教材:《半导体器件工艺原理》国防工业出版社 华中工学院、西北电讯工程学院合编 《半导体器件工艺原理》(上、下册) 国防工业出版社成都电讯工程学院编著 《半导体器件工艺原理》上海科技出版社 《半导体器件制造工艺》上海科技出版社 《集成电路制造技术-原理与实践》 电子工业出版社 《超大规模集成电路技术基础》电子工业出版社 《超大规模集成电路工艺原理-硅和砷化镓》 电子工业出版社3.目前实际教学学时数:课内课时54学时 4.教学内容简介:本课程主要介绍了以硅外延平面工艺为基础的,与微电子技术相关的器件(硅器件)、集成电路(硅集成电路)的制造工艺原理和技术;介绍了与光电子技术相关的器件(发光器件和激光器件)、集成电路(光集成电路)的制造工艺原理,主要介绍了最典型的化合物半导体砷化镓材料以及与光器件和光集成电路制造相关的工艺原理和技 术。 5.教学课时安排:(按54学时) 课程介绍及绪论 2学时 第一章衬底材料及衬底制备 6学时 第二章外延工艺 8学时 第三章氧化工艺 7学时 第四章掺杂工艺 12学时 第五章光刻工艺 3学时 第六章制版工艺 3学时 第七章隔离工艺 3学时 第八章表面钝化工艺 5学时 第九章表面内电极与互连 3学时 第十章器件组装 2学时

必修四 哲学原理+方法论

必修四《哲学生活》 辩证唯物主义:唯物论、认识论、辩证法。 (一)唯物论(5个) ★一、世界的物质统一性原理及方法论 (辨证唯物论) 〖原理内容〗:辩证唯物主义认为,世界的本质是物质,物质决定意识,意识是客观存在在人脑中的反映。 〖方法论〗:这一原理要求我们在想问题、办事情的时候,要一切从实际出发,实事求是。 ★二、意识能动作用原理及方法论 (辨证唯物论) 1、〖原理〗(1)人能够能动地认识世界。 (2)人能够能动地改造世界。①意识能够指导人们改造世界。正确的意识,能够指导人们有效地开展实践活动,促进客观事物的发展。错误的意识,则会把人的活动引向歧途,阻碍客观事物的发展。②意识对于人体生理活动具有调节和控制作用。 2、〖方法论〗:要求我们一定要重视意识的作用,重视精神的力量,自觉地树立正确的思想意识,克服错误的思想意识。 ★三、物质和意识的辩证关系原理 (辨证唯物论) (1)〖原理内容〗:物质决定意识;意识对物质具有能动作用,正确意识对事物发展促进作用,错误意识对事物发展起着阻碍作用。(2)〖方法论〗:一方面要坚持一切从实际出发,实事求是;另一方面,要重视意识的作用,重视精神的力量,自觉地树立正确的思想意识,克服错误的思想意识。

★四、规律的客观性和普遍性原理及方法论 (辨证唯物论) 1、〖原理内容〗:事物运动是有规律的,规律具有普遍性和客观性。 2、〖方法论〗:规律的客观性和普遍性要求我们,必须遵循规律,按客观规律办事 ★五、尊重客观规律和发挥主观能动性辩证关系原理 (辨证唯物论) (1)〖原理内容〗: 】:规律是客观的,不以人的意志为转移,它既不能被创造,也不能被消灭。但人在规律面前又不是无能为力的,人可以发挥主观能动性在认识和把握规律的基础上,根据规律发生作用的条件和形式利用规律,改造客观世界,造福于人类。 (2)〖方法论〗:我们在想问题、办事情的时候,既要尊重客观规律,按规律办事,又要充分发挥主观能动性,把尊重客观规律和发挥主观能动性有机地结合起来。 (二)认识论(3个) ★六、实践和认识的辩证关系 (辩证唯物主义认识论) (1)〖原理内容〗1、实践是认识的基础(实践决定认识):实践是认识的唯一来源,实践是认识发展的动力,实践是检验认识的真理性的唯一标准,实践是认识的目的和归宿。 (2)〖方法论〗:要求我们首先要坚持实践第一的观点,积极参与实践,同时我们要树立正确的认识 2、认识对实践具有反作用。正确的认识(真理)对于人们的实践活动有积极的推动作用。 七、真理的客观性、条件性和具体性 (辩证唯物主义认识论)

集成电路制造工艺原理

集成电路制造工艺原理 课程总体介绍: 1.课程性质及开课时间:本课程为电子科学与技术专业(微电子技术方向和光电子技术方向)的专业选修课。本课程是半导体集成电路、晶体管原理与设计和光集成电路等课程的前修课程。本课程开课时间暂定在第五学期。 2.参考教材:《半导体器件工艺原理》国防工业出版社 华中工学院、西北电讯工程学院合编《半导体器件工艺原理》(上、下册) 国防工业出版社成都电讯工程学院编著 《半导体器件工艺原理》上海科技出版社 《半导体器件制造工艺》上海科技出版社 《集成电路制造技术-原理与实践》 电子工业出版社 《超大规模集成电路技术基础》电子工业出版社 《超大规模集成电路工艺原理-硅和砷化镓》 电子工业出版社 3.目前实际教学学时数:课内课时54学时 4.教学内容简介:本课程主要介绍了以硅外延平面工艺为基础的,与微电子技术相关的器件(硅器件)、集成电路(硅集成电路)的制造工艺原理和技术;介绍了与光电子技术相关的器件(发光器件和激光器件)、集成电路(光集成电路)的制造工艺原理,主要介绍了最典型的化合物半导体砷化镓材料以及与光器件和光集成电路制造相关的工艺原理和技术。 5.教学课时安排:(按54学时) 课程介绍及绪论2学时第一章衬底材料及衬底制备6学时 第二章外延工艺8学时第三章氧化工艺7学时第四章掺杂工艺12学时第五章光刻工艺3学时第六章制版工艺3学时第七章隔离工艺3

学时 第八章表面钝化工艺5学时 第九章表面内电极与互连3学时 第十章器件组装2学时 课程教案: 课程介绍及序论 (2学时) 内容: 课程介绍: 1 教学内容 1.1与微电子技术相关的器件、集成电路的制造工艺原理 1.2 与光电子技术相关的器件、集成电路的制造 1.3 参考教材 2教学课时安排 3学习要求 序论: 课程内容: 1半导体技术概况 1.1 半导体器件制造技术 1.1.1 半导体器件制造的工艺设计 1.1.2 工艺制造 1.1.3 工艺分析 1.1.4 质量控制 1.2 半导体器件制造的关键问题 1.2.1 工艺改革和新工艺的应用 1.2.2 环境条件改革和工艺条件优化 1.2.3 注重情报和产品结构的及时调整 1.2.4 工业化生产 2典型硅外延平面器件管芯制造工艺流程及讨论 2.1 常规npn外延平面管管芯制造工艺流程 2.2 典型pn隔离集成电路管芯制造工艺流程 2.3 两工艺流程的讨论 2.3.1 有关说明 2.3.2 两工艺流程的区别及原因 课程重点:介绍了与电子科学与技术中的两个专业方向(微电子技术方向和光电子技术方向)相关的制造业,指明该制造业是社会的基础工业、是现代化的基础工业,是国家远景规划中置于首位发展的工业。介绍了与微电子技术方向相关的分离器件(硅器件)、集成电路(硅集成电路)的制造工艺原理的内容,指明微电子技术从某种意义上是指大规模集成电路和超大规模集成电路的制造技术。由于集成电路的制造技术是由分离器件的制造技术发展起来的,则从制造工艺上看,两种工艺流程中绝大多数制造工艺是相通

集成电路工艺原理试题总体答案

目录 一、填空题(每空1分,共24分) (1) 二、判断题(每小题1.5分,共9分) (1) 三、简答题(每小题4分,共28分) (2) 四、计算题(每小题5分,共10分) (4) 五、综合题(共9分) (5) 一、填空题(每空1分,共24分) 1.制作电阻分压器共需要三次光刻,分别是电阻薄膜层光刻、高层绝缘层光刻和互连金属层光刻。 2.集成电路制作工艺大体上可以分成三类,包括图形转化技术、薄膜制备技术、掺杂技术。 3.晶体中的缺陷包括点缺陷、线缺陷、面缺陷、体缺陷等四种。 4.高纯硅制备过程为氧化硅→粗硅→ 低纯四氯化硅→ 高纯四氯化硅→ 高纯硅。 5.直拉法单晶生长过程包括下种、收颈、放肩、等径生长、收尾等步骤。 6.提拉出合格的单晶硅棒后,还要经过切片、研磨、抛光等工序过程方可制备出符合集成电路制造要求的硅衬底 片。 7.常规的硅材料抛光方式有:机械抛光,化学抛光,机械化学抛光等。 8.热氧化制备SiO2的方法可分为四种,包括干氧氧化、水蒸汽氧化、湿氧氧化、氢氧合成氧化。 9.硅平面工艺中高温氧化生成的非本征无定性二氧化硅对硼、磷、砷(As)、锑(Sb)等元素具有掩蔽作用。 10.在SiO2内和Si- SiO2界面存在有可动离子电荷、氧化层固定电荷、界面陷阱电荷、氧化层陷阱等电荷。 11.制备SiO2的方法有溅射法、真空蒸发法、阳极氧化法、热氧化法、热分解淀积法等。 12.常规平面工艺扩散工序中的恒定表面源扩散过程中,杂质在体内满足余误差函数分布。常规平面工艺扩散工序中的有限表 面源扩散过程中,杂质在体内满足高斯分布函数分布。 13.离子注入在衬底中产生的损伤主要有点缺陷、非晶区、非晶层等三种。 14.离子注入系统结构一般包括离子源、磁分析器、加速管、聚焦和扫描系统、靶室等部分。 15.真空蒸发的蒸发源有电阻加热源、电子束加热源、激光加热源、高频感应加热蒸发源等。 16.真空蒸发设备由三大部分组成,分别是真空系统、蒸发系统、基板及加热系统。 17.自持放电的形式有辉光放电、弧光放电、电晕放电、火花放电。 18.离子对物体表面轰击时可能发生的物理过程有反射、产生二次电子、溅射、注入。 19.溅射镀膜方法有直流溅射、射频溅射、偏压溅射、磁控溅射(反应溅射、离子束溅射)等。 20.常用的溅射镀膜气体是氩气(Ar),射频溅射镀膜的射频频率是13.56MHz。 21.CVD过程中化学反应所需的激活能来源有?热能、等离子体、光能等。 22.根据向衬底输送原子的方式可以把外延分为:气相外延、液相外延、固相外延。 23.硅气相外延的硅源有四氯化硅(SiCl4)、三氯硅烷(SiHCl3)、二氯硅烷(SiH2Cl2)、硅烷(SiH4)等。 24.特大规模集成电路(ULIC)对光刻的基本要求包括高分辨率、高灵敏度的光刻胶、低缺陷、精密的套刻对准、对大尺寸硅片 的加工等五个方面。 25.常规硅集成电路平面制造工艺中光刻工序包括的步骤有涂胶、前烘、曝光、显影、坚膜、腐蚀、 去胶等。 26.光刻中影响甩胶后光刻胶膜厚的因素有溶解度、温度、甩胶时间、转速。 27.控制湿法腐蚀的主要参数有腐蚀液浓度、腐蚀时间、腐蚀液温度、溶液的搅拌方式等。 28.湿法腐蚀Si所用溶液有硝酸-氢氟酸-醋酸(或水)混合液、KOH溶液等,腐蚀SiO2常用的腐蚀剂是HF溶液,腐蚀 Si3N4常用的腐蚀剂是磷酸。 29.湿法腐蚀的特点是选择比高、工艺简单、各向同性、线条宽度难以控制。 30.常规集成电路平面制造工艺主要由光刻、氧化、扩散、刻蚀、离子注入(外延、CVD、PVD)等工 艺手段组成。 31.设计与生产一种最简单的硅双极型PN结隔离结构的集成电路,需要埋层光刻、隔离光刻、基区光刻、发射区光刻、引线区 光刻、反刻铝电极等六次光刻。 32.集成电路中隔离技术有哪些类? 二、判断题(每小题1.5分,共9分) 1.连续固溶体可以是替位式固溶体,也可以是间隙式固溶体(×) 2.管芯在芯片表面上的位置安排应考虑材料的解理方向,而解理向的确定应根据定向切割硅锭时制作出的定位面为依据。(√) 3.当位错线与滑移矢量垂直时,这样的位错称为刃位错,如果位错线与滑移矢量平行,称为螺位错(√) 4.热氧化过程中是硅向二氧化硅外表面运动,在二氧化硅表面与氧化剂反应生成二氧化硅。(×) 5.热氧化生长的SiO2都是四面体结构,有桥键氧、非桥键氧,桥键氧越多结构越致密,SiO2中有离子键成份,氧空位表现为带正

马克思主义哲学原理基础知识点汇总精简版

马克思主义哲学原理基础知识点汇总 哲学、世界观、方法论 哲学,是系统化、理论化的世界观。 方法论是人们认识世界、改造世界的根本方法。 哲学的基本问题 哲学的基本问题,包括两个方面,两个层次。 第一方面,是关于物质和意识谁是第一性、谁是第二性的问题,是划分唯物主义和唯心主义的根本依据。 第二方面,是物质和意识是否具有同一性的问题,即人的意识能否认识和反映物质世界的问题,是划分可知识和不可知论的根本依据。 在哲学基本问题之后,还有一个世界处于什么状态的问题,并由此产生形而上学和辩证法的对立。 马克思主义哲学的产生 自然科学:细胞学说、能量守恒定律、达尔文生物进化论 阶级基础:英国宪章运动、法国里昂工人起义、德国西里西亚纺织工人起义社会科学:英国古典经济学、法国空想社会主义、黑格尔辩证法、费尔巴哈唯物主义 马克思主义哲学的基本特征 马克思主义哲学的本质特征是它的实践性,是实践基础上的科学性和革命性的统一。 辩证唯物主义的物质观 (一)物质观的发展 主观唯心主义:“存在就是被感知”。 客观唯心主义:“理”、“理念”、“绝对观念” 古代朴素唯物主义:物质为一种或几种常见的具体形态。 近代形而上学唯物主义:物质是物质结构的某一层次或不可分割的最小粒子。 旧唯物主义无法对意识现象及社会历史的本质,做出唯物的科学解释,旧唯物主义的物质观是形而上学的,历史观是唯心主义的。 (二)马克思主义哲学的物质观 恩格斯:“物、物质无非是各种物的总和,而这个概念就是从这一总和中抽象出来的。” 列宁:“物质是标志客观实在的哲学范畴,这种客观实在是人通过感觉感知的,它不依赖于我们的感觉而存在,为我们的感觉所复写、摄影、反映”。物质的唯一特性:客观实在性 辩证唯物主义的运动观

集成电路制造工艺流程

集成电路制造工艺流程 1.晶圆制造( 晶体生长-切片-边缘研磨-抛光-包裹-运输 ) 晶体生长(Crystal Growth) 晶体生长需要高精度的自动化拉晶系统。 将石英矿石经由电弧炉提炼,盐酸氯化,并经蒸馏后,制成了高纯度的多晶硅,其纯度高达0.。 采用精炼石英矿而获得的多晶硅,加入少量的电活性“掺杂剂”,如砷、硼、磷或锑,一同放入位于高温炉中融解。 多晶硅块及掺杂剂融化以后,用一根长晶线缆作为籽晶,插入到融化的多晶硅中直至底部。然后,旋转线缆并慢慢拉出,最后,再将其冷却结晶,就形成圆柱状的单晶硅晶棒,即硅棒。 此过程称为“长晶”。 硅棒一般长3英尺,直径有6英寸、8英寸、12英寸等不同尺寸。 硅晶棒再经过研磨、抛光和切片后,即成为制造集成电路的基本原料——晶圆。 切片(Slicing) /边缘研磨(Edge Grinding)/抛光(Surface Polishing) 切片是利用特殊的内圆刀片,将硅棒切成具有精确几何尺寸的薄晶圆。 然后,对晶圆表面和边缘进行抛光、研磨并清洗,将刚切割的晶圆的锐利边缘整成圆弧形,去除粗糙的划痕和杂质,就获得近乎完美的硅晶圆。 包裹(Wrapping)/运输(Shipping) 晶圆制造完成以后,还需要专业的设备对这些近乎完美的硅晶圆进行包裹和运输。 晶圆输送载体可为半导体制造商提供快速一致和可靠的晶圆取放,并提高生产力。 2.沉积 外延沉积 Epitaxial Deposition 在晶圆使用过程中,外延层是在半导体晶圆上沉积的第一层。 现代大多数外延生长沉积是在硅底层上利用低压化学气相沉积(LPCVD)方法生长硅薄膜。外延层由超纯硅形成,是作为缓冲层阻止有害杂质进入硅衬底的。 过去一般是双极工艺需要使用外延层,CMOS技术不使用。 由于外延层可能会使有少量缺陷的晶圆能够被使用,所以今后可能会在300mm晶圆上更多

集成电路工艺原理(期末复习资料)

第一章 1、何为集成电路:通过一系列特定的加工工艺,将晶体管、二极管等有源器件和电阻、 电容等无源器件,按照一定的电路互连,“集成”在一块半导体单晶片(如Si、GaAs)上,封装在一个内,执行特定电路或系统功能。 关键尺寸:集成电路中半导体器件能够加工的最小尺寸。 2、它是衡量集成电路设计和制造水平的重要尺度,越小,芯片的集成度越高,速度越 快,性能越好 3、摩尔定律:、芯片上所集成的晶体管的数目,每隔18个月就翻一番。 4、High-K材料:高介电常数,取代SiO2作栅介质,降低漏电。 Low-K 材料:低介电常数,减少铜互连导线间的电容,提高信号速度 5、功能多样化的“More Than Moore”指的是用各种方法给最终用户提供附加价值,不 一定要缩小特征尺寸,如从系统组件级向3D集成或精确的封装级(SiP)或芯片级(SoC)转移。 6、IC企业的分类:通用电路生产厂;集成器件制造;Foundry厂;Fabless:IC 设计公 司;Chipless;Fablite 第二章:硅和硅片的制备 7、单晶硅结构:晶胞重复的单晶结构能够制作工艺和器件特性所要求的电学和机械性 能 8、CZ法生长单晶硅把熔化的半导体级硅液体变成有正确晶向并且被掺杂成n或p型 的固体硅锭; 9、直拉法目的:实现均匀掺杂和复制籽晶结构,得到合适的硅锭直径,限制杂质引入; 关键参数:拉伸速率和晶体旋转速度 10、CMOS (100)电阻率:10~50Ω?cm BJT(111)原因是什么? 11、区熔法?纯度高,含氧低;晶圆直径小。 第三章集成电路制造工艺概况 12、亚微米CMOS IC 制造厂典型的硅片流程模型 第四章氧化;氧化物 12、热生长:在高温环境里,通过外部供给高纯氧气使之与硅衬底反应,得到一层热生长的SiO2 。 13、淀积:通过外部供给的氧气和硅源,使它们在腔体中方应,从而在硅片表面形成一层薄膜。 14、干氧:Si(固)+O2(气)-> SiO2(固):氧化速度慢,氧化层干燥、致密,均匀性、重复性好,与光刻胶的粘附性好. 水汽氧化:Si (固)+H2O (水汽)->SiO2(固)+ H2 (气):氧化速度快,氧化层疏松,均匀性差,与光刻胶的粘附性差。 湿氧:氧气携带水汽,故既有Si与氧气反应,又有与水汽反应。氧化速度氧化质量介于以上两种方法之间。

高中政治哲学原理、方法论的对应

《生活与哲学》原理及方法论(简版) 第一单元《生活智慧与时代精神》 第一课: 1、哲学是什么 (1)从本义上看,哲学是指爱智慧和追求智慧 (2)从与世界观的关系看,哲学是关于世界观的学问,是理论化、系统化的世界观 (3)从与方法论的关系看,哲学也是关于方法论的学说,是世界观与方法论的统一 世界观和方法论是同一问题的两个方面。一般说来,世界观决定方法论,方法论体现着世界观,有什么样的世界观就有什么样的方法论。 (4)从与具体知识的关系看,哲学是对自然、社会和思维知识的概括和总结 2、重点把握:哲学与具体科学的关系 区别:具体科学揭示的是自然、社会或思维某一具体领域的规律和奥秘,哲学对个别规律和特性进行新的概括和升华,从中抽象出最一般的本质和最普遍的规律。 联系:哲学是对自然、社会、和思维知识的概括和总结。具体科学是哲学的基础,具体科学的进步推动着哲学的发展;哲学为具体科学提供世界观和方法论的指导。 第二课 1、理解:哲学的基本问题及其两方面的内容 哲学的基本问题是思维和存在的关系问题,也就是意识和物质的关系问题。它包括两方面的内容:一是思维和存在何者为本原的问题,对这个问题的不同回答,是划分唯物主义和唯心主义的唯一标准。 二是思维和存在有没有在同一性的问题,即思维能否正确认识存在的问题。对这个问题的不同回答,是划分可知论和不可知论的标准。 2、唯物主义的基本观点 唯物主义认为:物质是本原的,意识是派生的,先有物质后又意识,物质决定意识。 (注意课本P12的探究) ①古代朴素唯物主义:(特点)认为世界是物质的,坚持了唯物主义的根本方向,本质上是正确的,但把物质归结为具体的物质形态,如水、火、气、土等,没有科学依据。如:气者,理之依也 ②近代形而上学唯物主义:(特点)把物质归结为自然科学意义上的原子,认为原子是世界的本原,具有机械性、形而上学性和历史观上的唯心主义等局限性。 ③辩证唯物主义和历史唯物主义:(特点)正确揭示了物质世界的基本规律,反映了社会历史发展的客观要求,反映了最广大人民群众的根本利益。 3、了解:唯心主义的基本观点 唯心主义认为,意识是本原,物质依赖于意识,意识决定物质。 (注意课本P13的探究) ①主观唯心主义:把人的主观精神(如人的目的、意志、感觉、经验、心灵等)夸大为唯一的实在,认为客观事物以至整个世界,都依赖于人的主观精神。 如:存在就是被感知物是观念的集合(贝克莱) ②客观唯心主义:把客观精神(如上帝、理念、绝对精神、佛等)看作世界的主宰和本原,认为现实的物质世界只是这些客观精神的外化和表现。 如:理生万物(朱熹)

(完整版)哲学原理与方法论(经典版)

生活与哲学》基本原理和方法论 世界观:人们对整个世界以及人与世界关系的总的看法和根本观点。方法论:人们认识世界和改造世界的根本原则和根本方法。辩证唯物论:物质、意识、规律 1、世界物质性统一性原理【原理内容】世界是物质的世界,世界的真正统一性在于它的物质性。【方法论】要求我们想问题、办事情要一切从实际出发,理论联系实际,主观符合客观,反对主观主义。 〖错误倾向〗:反对不从实际出发的主观主义,反对本本主义(教条主义)、经验主义。 2、意识的指导作用原理 【原理内容】意识对改造客观世界具有指导作用,正确的意识能够促进客观事物的发展,错误的意识则会阻碍客观事物的发展。 【方法论】我们要重视意识的作用,重视精神的力量,树立正确的思想意识,克服错误的思想意识。(举例:树立正确的金钱观、消费观、就业观、价值观;弘扬航天精神、感动中国人物的感人精神) 3、物质和意识的辩证关系原理 【原理内容】物质决定意识,意识对物质具有能动作用。 【方法论】我们要处理好主观和客观的关系,既要做到一切从实际出发、使主观符合客观,又要重视意识的作用。(举例:家庭实际消费、自身实际就业、省情制定发展战略等)【错误倾向】既要反对夸大意识能动作用的唯意志主义,又要反对片面强调客观条件,安于现状,因循守旧,无所作为的思想。 4、规律的客观性和普遍性原理 【原理内容】规律是事物运动过程中固有的、本质的、必然的、稳定的联系。规律是客观的,既不能被创造,也不能被消灭,是不可违抗的。规律是普遍的,事物在运动变化发展过程中都遵循其固有的规律。 【方法论】我们要尊重客观规律,按客观规律办事。人可以在认识和把握规律的基础上,根据规律发生作用的条件和形式利用规律,改造客观世界,造福于人类。 〖错误倾向〗:反对否认规律的客观性和企图创造规律或消灭规律的唯心主义观点,反对不讲科学,不顾客观规律的冒险盲干的主观主义。 5、发挥主观能动性和客观规律的关系【原理内容】尊重客观规律是发挥主观能动性的前提和基础,只有发挥人的主观能动性才能认识、掌握和利用客观规律。 【方法论】我们既要尊重客观规律,又要发挥主观能动性,把尊重客观规律和发挥主观能动性结合起来。

CMOS集成电路制造工艺流程

C M O S集成电路制造工艺 流程 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

陕西国防工业职业技术学院课程报告 课程微电子产品开发与应用 论文题目CMOS集成电路制造工艺流程 班级电子3141 姓名及学号王京(24#) 任课教师张喜凤 目录

CMOS集成电路制造工艺流程 摘要:本文介绍了CMOS集成电路的制造工艺流程,主要制造工艺及各工艺步骤中的核心要素,及CMOS器件的应用。 引言:集成电路的设计与测试是当代计算机技术研究的主要问题之一。硅双极工艺面世后约3年时间,于1962年又开发出硅平面MOS工艺技术,并制成了MOS集成电路。与双极集成电路相比,MOS集成电路的功耗低、结构简单、集成度和成品率高,但工作速度较慢。由于它们各具优劣势,且各自有适合的应用场合,双极集成工艺和MOS集成工艺便齐头平行发展。 关键词:工艺技术,CMOS制造工艺流程 1.CMOS器件 CMOS器件,是NMOS和PMOS晶体管形成的互补结构,电流小,功耗低,早期的CMOS电路速度较慢,后来不断得到改进,现已大大提高了速度。 分类 CMOS器件也有不同的结构,如铝栅和硅栅CMOS、以及p阱、n阱和双阱CMOS。铝栅CMOS和硅栅CMOS的主要差别,是器件的栅极结构所用材料的不同。P阱CMOS,则是在n型硅衬底上制造p沟管,在p阱中制造n沟管,其阱可采用外延法、扩散法或离子注入方法形成。该工艺应用得最早,也是应用得最广的工艺,适用于标准CMOS电路及CMOS与双极npn兼容的电路。N阱CMOS,是在p型硅衬底上制造n沟晶体管,在n阱中制造p沟晶体管,其阱一般采用离子注入方法形成。该工艺可使NMOS晶体管的性能最优化,适用于制造以NMOS为主的CMOS以及E/D-NMOS和p沟MOS兼容的CMOS电路。双阱CMOS,是在低阻n+衬底上再外延一层中高阻n――硅层,然后在外延层中制造n 阱和p阱,并分别在n、p阱中制造p沟和n沟晶体管,从而使PMOS和NMOS晶体管都在高阻、低浓度的阱中形成,有利于降低寄生电容,增加跨导,增强p沟和n沟晶体管的平衡性,适用于高性能电路的制造。

《生活与哲学》原理与方法论归纳整理(精华版)

《生活与哲学》原理与方法论归纳整理(精华版) 一、辩证唯物主义 第一部分:辩证的唯物论(物质、意识、规律) 一、物质和意识辩证关系 1.物质决定意识,要求坚持一切从实际出发,实事求是,使主观与客观具体的历史的统一。 2.意识具有能动作用,意识活动具有目的性和计划性,主动创造性和自觉选择性;意识对改造客观世界具有指导作用,正确的意识能够促进客观事物的发展,错误的意识则会阻碍客观事物的发展;意识对于人体生理活动具有调节和控制作用。要求我们重视意识的作用,重视精神的力量,自觉树立正确的意识,克服错误的意识。 二、客观规律性和主观能动性辩证关系 (规律是指事物运动过程中固有的本质的、必然的、稳定的联系。) 1.规律是客观的普遍的,不以人的意志为转移,它既不能被创造,也不能被消灭。要求必须遵循规律,按客观规律办事,一旦违背客观规律,人们就会受到规律的惩罚。 2.人在客观规律面前并不是无能为力的,人可以发挥主观能动性,在认识和把握规律的基础上,根据规律发生作用的条件和形式利用规律,改造客观世界,造福于人类。 3.想问题、办事情,既要尊重客观规律,按规律办事,又要充分发挥主观能动性,把尊重客观规律和发挥主观能动性有机地结合起来。 第二部分:辩证唯物主义的认识论(实践、认识、真理) 一、实践具有客观物质性、主观能动性、社会历史性。 二、实践是认识的基础:实践是认识的唯一来源,实践是认识发展的动力,实践是检验认识真理性的唯一标准,实践是认识的目的和归宿。 三、认识具有反复性、无限性和上升性,真理具有客观性、条件性和具体性,追求真理是一个永无止境的过程。要求我们与时俱进,开拓创新,在实践中认识和发现真理,在实践中检验和发展真理。 四、实践与认识的辩证关系 1.实践决定认识:实践是认识的唯一来源,实践是认识发展的动力,实践是检验认识的真理性的唯一标准,实践是认识的目的和归宿。 2.认识对实践具有反作用。 第三部分:唯物辩证法 Ⅰ唯物辩证法的联系观(世界是普遍联系的) 一、联系的普遍性 联系具有普遍性,要用联系的观点看问题。 二、联系的客观性 1.联系是客观的,是事物本身所固有的,不以人的意志为转移。(自在事物和人为事物的联系都是客观的) 2.要从事物固有的联系中把握事物,切忌主观随意性。联系是客观的,并不意味着人对事物的联系无能为力,人们可以根据事物固有的联系,改变事物的状态,调整原有的联系,建立新的联系。 三、联系的多样性 联系的多样性要求我们注意分析和把握事物存在和发展的各种条件,一切以时间、地点、条件为转移。 四、整体和部分辩证关系

《生活与哲学》原理与方法论归纳整理(人教版)

《生活与哲学》原理与方法论归纳整理 一、辩证唯物主义 (一)(辩证)唯物论 1.世界的物质性原理(世界的物质统一性原理) (1)原理内容:辩证唯物主义认为,自然界是物质的,人类社会的产生、存在、发展及其构成要素,也具有客观的物质性。人的意识一开始就是社会的产物,它是在劳动中伴随着人和人类社会一起产生的。因此,世界是物质的世界,世界的真正统一性就在于它的物质性。 (2)方法论:世界的物质性原理要求我们想问题、办事情,要坚持一切从实际出发,实事求是,做到主观与客观,具体的、历史的统一。 2.规律的普遍性和客观性原理 (1)原理内容:规律是客观的,是不以人的意志为转移的,它既不能被创造、也不能被消灭。规律是普遍的,自然界、人类社会和人的思维,在其运动变化和发展的过程中,都遵循其固有的规律。没有规律的物质运动是不存在的,没有规律的世界是不可思议的。 (2)方法论:规律的普遍性和客观性原理要求我们必须尊重规律,按客观规律办事,而不能违背规律。一旦违背客观规律,必然受到规律的惩罚。在客观规律面前,人并不是无能为力的。人可以在认识和把握规律的基础上,根据规律发生作用的条件和形式利用规律,改造客观世界,造福人类。 3.意识的本质 从意识的起源看,它是物质世界长期发展的产物; 从意识的生理基础看,它是高度发达的物质系统——人脑的机能; 从意识的内容看,它是客观存在的主观映象。 物质世界是先于人的意识而存在的,物质是本原的,意识是派生的,物质决定意识。 4.物质与意识的辩证关系原理 (1)原理内容:辩证唯物主义认为,世界的本原是物质,物质决定意识,意识是客观事物在人脑中的反映,意识对物质有能动的反作用,正确的意识可以促进客观事物的发展,错误的意识阻碍客观事物的发展。 (2)方法论:物质与意识的辩证关系原理要求我们要坚持一切从实际出发,实

超大规模集成电路及其生产工艺流程

超大规模集成电路及其生产工艺流程 现今世界上超大规模集成电路厂(Integrated Circuit, 简称IC,台湾称之为晶圆厂)主要集中分布于美国、日本、西欧、新加坡及台湾等少数发达国家和地区,其中台湾地区占有举足轻重的地位。但由于近年来台湾地区历经地震、金融危机、政府更迭等一系列事件影响,使得本来就存在资源匮乏、市场狭小、人心浮动的台湾岛更加动荡不安,于是就引发了一场晶圆厂外迁的风潮。而具有幅员辽阔、资源充足、巨大潜在市场、充沛的人力资源供给等方面优势的祖国大陆当然顺理成章地成为了其首选的迁往地。 晶圆厂所生产的产品实际上包括两大部分:晶圆切片(也简称为晶圆)和超大规模集成电路芯片(可简称为芯片)。前者只是一片像镜子一样的光滑圆形薄片,从严格的意义上来讲,并没有什么实际应用价值,只不过是供其后芯片生产工序深加工的原材料。而后者才是直接应用在应在计算机、电子、通讯等许多行业上的最终产品,它可以包括CPU、内存单元和其它各种专业应用芯片。 一、晶圆 所谓晶圆实际上就是我国以往习惯上所称的单晶硅,在六、七十年代我国就已研制出了单晶硅,并被列为当年的十天新闻之一。但由于其后续的集成电路制造工序繁多(从原料开始融炼到最终产品包装大约需400多道工序)、工艺复杂且技术难度非常高,以后多年我国一直末能完全掌握其一系列关键技术。所以至今仅能很小规模地生产其部分产品,不能形成规模经济生产,在质量和数量上与一些已形成完整晶圆制造业的发达国家和地区相比存在着巨大的差距。 二、晶圆的生产工艺流程: 从大的方面来讲,晶圆生产包括晶棒制造和晶片制造两面大步骤,它又可细分为以下几道主要工序(其中晶棒制造只包括下面的第一道工序,其余的全部属晶片制造,所以有时又统称它们为晶柱切片后处理工序): 多晶硅——单晶硅——晶棒成长——晶棒裁切与检测——外径研磨——切片——圆边——表层研磨——蚀刻——去疵——抛光—(外延——蚀刻——去疵)—清洗——检验——包装 1、晶棒成长工序:它又可细分为: 1)、融化(Melt Down):将块状的高纯度多晶硅置石英坩锅内,加热到其熔点1420℃以上,使其完全融化。2)、颈部成长(Neck Growth):待硅融浆的温度稳定之后,将,〈1.0.0〉方向的晶种慢慢插入其中,接着将晶种慢慢往上提升,使其直径缩小到一定尺寸(一般约6mm左右),维持此真径并拉长100---200mm,以消除晶种内的晶粒排列取向差异。 3)、晶冠成长(Crown Growth):颈部成长完成后,慢慢降低提升速度和温度,使颈直径逐渐加响应到所需尺寸(如5、6、8、12时等)。 4)、晶体成长(Body Growth):不断调整提升速度和融炼温度,维持固定的晶棒直径,只到晶棒长度达到预定值。 5、)尾部成长(Tail Growth):当晶棒长度达到预定值后再逐渐加快提升速度并提高融炼温度,使晶棒直径逐渐变小,以避免因热应力造成排差和滑移等现象产生,最终使晶棒与液面完全分离。到此即得到一根完整的晶棒。 2、晶棒裁切与检测(Cutting & Inspection):将长成的晶棒去掉直径偏小的头、尾部分,并对尺寸进行检测,以决定下步加工的工艺参数。 3、外径研磨(Surface Grinding & Shaping):由于在晶棒成长过程中,其外径尺寸和圆度均有一定偏差,其外园柱面也凹凸不平,所以必须对外径进行修整、研磨,使其尺寸、形状误差均小于允许偏差。 4、切片(Wire Saw Slicing):由于硅的硬度非常大,所以在本序里,采用环状、其内径边缘嵌有钻石颗粒的薄锯片将晶棒切割成一片片薄片。 5、圆边(Edge profiling):由于刚切下来的晶片外边缘很锋利,单晶硅又是脆性材料,为避免边角崩裂影响晶片强度、破坏晶片表面光洁和对后工序带来污染颗粒,必须用专用的电脑控制设备自动修整晶片边缘形状和外径尺寸。 6、研磨(Lapping):研磨的目的在于去掉切割时在晶片表面产生的锯痕和破损,使晶片表面达到所要求的光洁度。

相关文档
相关文档 最新文档