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一、填空题（30分=1分*30）10题/章
晶圆制备
1． 用来做芯片高纯硅被称为（ 半导体级硅 ），英文简称（ GSG ），有时也被称为（ 电子级硅 ）。
2． 单晶硅生长常见（ CZ法 ）和（ 区熔法 ）两种生长方法，生长后单晶硅被称为（ 硅锭 ）。
3． 晶圆英文是（ wafer ），其常见材料是（ 硅 ）和（ 锗 ）。
4． 晶圆制备九个工艺步骤分别是（ 单晶生长 ）、整型、（ 切片 ）、磨片倒角、刻蚀、（ 抛光 ）、清洗、检验和包装。
5． 从半导体制造来讲，晶圆中用最广晶体平面密勒符号是（ 100 ）、（110 ）和（111 ）。
6． CZ直拉法生长单晶硅是把（ 融化了半导体级硅液体 ）变为（ 有正确晶向 ）而且（ 被掺杂成p型或n型 ）固体硅锭。
7． CZ直拉法目标是（ 实现均匀掺杂同时而且复制仔晶结构，得到适宜硅锭直径而且限制杂质引入到硅中 ）。影响CZ直拉法两个关键参数是（ 拉伸速率 ）和（ 晶体旋转速率 ）。
8． 晶圆制备中整型处理包含（ 去掉两端 ）、（ 径向研磨 ）和（ 硅片定位边和定位槽 ）。
9． 制备半导体级硅过程：1（ 制备工业硅 ）；2（ 生长硅单晶 ）；3（ 提纯）。
氧化
10． 二氧化硅按结构可分为（ ）和（ ）或（ ）。
11． 热氧化工艺基础设备有三种：（ 卧式炉 ）、（ 立式炉 ）和（ 快速热处理炉 ）。
12． 依据氧化剂不一样，热氧化可分为（ 干氧氧化 ）、（ 湿氧氧化 ）和（ 水汽氧化 ）。
13． 用于热工艺立式炉关键控制系统分为五部分：（ 工艺腔 ）、（ 硅片传输系统 ）、气体分配系统、尾气系统和（ 温控系统 ）。
14． 选择性氧化常见有（ 局部氧化 ）和（ 浅槽隔离 ），其英语缩略语分别为LOCOS和（ STI ）。
15． 列出热氧化物在硅片制造4种用途：（ 掺杂阻挡 ）、（ 表面钝化 ）、场氧化层和（ 金属层间介质 ）。
16． 可在高温设备中进行五种工艺分别是（ 氧化 ）、（ 扩散 ）、（ ）、退火和合金。
17． 硅片上氧化物关键经过（ 热生长 ）和（ 淀积 ）方法产生，因为硅片表面很平整，使得产生氧化物关键为层状结构，所以又称为（ 薄膜 ）。
18． 热氧化目标是根据（ ）要求生长（ ）、（ ）二氧化硅薄膜。
19． 立式炉工艺腔或炉管是对硅片加热场所，它由垂直（ 石英工艺腔 ）、（ 加热器 ）和（ 石英舟 ）组成。
淀积
20． 现在常见CVD系统有：（ APCVD ）、（ LPCVD ）和（ PECVD ）。
21． 淀积膜过程有三个不一样阶段。第一步是（ 晶核形成 ），第二步是（ 聚焦成束 ），第三步是（ 汇聚成膜 ）。
22． 缩略语PECVD、LPCVD、HDPCVD和APCVD汉字名称分别是（ 等离子体增强化学气相淀积 ）、（ 低压化学气相淀积 ）、高密度等离子体化学气相淀积、和（ 常压化学气相淀积 ）。
23． 在外延工艺中，假如膜和衬底材料（ 相同 ），比如硅衬底上长硅膜，这么膜生长称为（ 同质外延 ）；反之，膜和衬底材料不一致情况，比如硅衬底上长氧化铝，则称为（ 异质外延 ）。
24． 假如淀积膜在台阶上过分地变薄，就轻易造成高（ 膜应力 ）、（ 电短路 ）或在器件中产生不期望（ 诱生电荷 ）。
25． 深宽比定义为间隙得深度和宽度得比值。高深宽比经典值大于（ ）。高深宽比间隙使得难于淀积形成厚度均匀膜，而且会产生（ ）和（ ）。
26． 化学气相淀积是经过（ ）化学反应在硅片表面淀积一层（ ）工艺。硅片表面及其邻近区域被（ ）来向反应系统提供附加能量。
27． 化学气相淀积基础方面包含：（ ）；（ ）；（ ）。
28． 在半导体产业界第一个类型CVD是（ ），其发生在（ ）区域，在任何给定时间，在硅片表面（ ）气体分子供发生反应。
29． HDPCVD工艺使用同时淀积和刻蚀作用，其表面反应分为：（ ）、（ ）、（ ）、热中性CVD和反射。
金属化
30． 金属按其在集成电路工艺中所起作用，可划分为三大类：（ ）、（ ）和（ ）。
31． 气体直流辉光放电分为四个区，分别是：无光放电区、汤生放电区、辉光放电区和电弧放电区。其中辉光放电区包含前期辉光放电区、（ ）和（ ），则溅射区域选择在（ ）。
32． 溅射现象是在（ ）中观察到，集成电路工艺中利用它关键用来（ ），还能够用来（ ）。
33． 对芯片互连金属和金属合金来说，它所必备部分要求是：（ 导电率 ）、高黏附性、（ 淀积 ）、（ 平坦化 ）、可靠性、抗腐蚀性、应力等。
34． 在半导体制造业中，最早互连金属是（ 铝 ），在硅片制造业中最一般互连金属是（ 铝 ），立即替换它金属材料是（ 铜 ）。
35． 写出三种半导体制造业金属和合金（ Al ）、（ Cu ）和（ 铝铜合金 ）。
36． 阻挡层金属是一类含有（ 高熔点 ）难熔金属，金属铝和铜阻挡层金属分别是（W ）和（ W ）。
37． 多层金属化是指用来（ ）硅片上高密度堆积器件那些（ ）和（ ）。
38． 被用于传统和双大马士革金属化不一样金属淀积系统是：（ ）、（ ）、（ ）和铜电镀。
39． 溅射关键是一个（ ）过程，而非化学过程。在溅射过程中，（ ）撞击含有高纯度靶材料固体平板，按物理过程撞击出原子。这些被撞击出原子穿过（ ），最终淀积在硅片上。
平坦化
40． 缩略语PSG、BPSG、FSG汉字名称分别是（ ）、（ ）和（ ）。
41． 列举硅片制造中用到CMP多个例子：（ ）、LI氧化硅抛光、（ ）、（ ）、钨塞抛光和双大马士革铜抛光。
42． 终点检测是指（ CMP设备 ）一个检测到平坦化工艺把材料磨到一个正确厚度能力。两种最常见原位终点检测技术是（ 电机电流终点检测 ）和（ 光学终点检测 ）。
43． 硅片平坦化四种类型分别是（ 平滑 ）、部分平坦化、（ 局部平坦化 ）和（ 全局平坦化 ）。
44． 20世纪80年代后期，（ ）开发了化学机械平坦化（ ），简称（ ），并将其用于制造工艺中对半导体硅片平坦化。
45． 传统平坦化技术有（ ）、（ ）和（ ）。
46． CMP是一个表面（ 全局平坦化 ）技术，它经过硅片和一个抛光头之间相对运动来平坦化硅片表面，在硅片和抛光头之间有（ 磨料 ），并同时施加（ 压力 ）。
47． 磨料是精细研磨颗粒和化学品混合物，在（ ）中用来磨掉硅片表面特殊材料。常见有（ ）、金属钨磨料、（ ）和特殊应用磨料。
48． 有两种CPM机理能够解释是怎样进行硅片表面平坦化：一个是表面材料和磨料发生化学反应生成一层轻易去除表面层，属于（ ）；另一个是（ ），属于（ ）。
49． 反刻属于（ ）一个，表面起伏能够用一层厚介质或其它材料作为平坦化牺牲层，这一层牺牲材料填充（ ），然后用（ ）技术来刻蚀这一牺牲层，经过用比低处快刻蚀速率刻蚀掉高处图形来使表面平坦化。
光刻
50． 现代光刻设备以光学光刻为基础，基础包含：（ ）、光学系统、（ ）、对准系统和（ ）。
51． 光刻包含两种基础工艺类型：负性光刻和（ 正性光刻 ），二者关键区分是所用光刻胶种类不一样，前者是（ 负性光刻胶 ），后者是（ 正性光刻胶 ）。
52． 写出下列光学光刻中光源波长名称：436nmG线、405nm（ ）、365nmI线、248nm（ ）、193nm深紫外、157nm（ ）。
53． 光学光刻中，把和掩膜版上图形（ ）图形复制到硅片表面光刻是（ ）性光刻；把和掩膜版上相同图形复制到硅片表面光刻是（ ）性光刻。
54． 有光刻胶覆盖硅片三个生产区域分别为（ ）、（ ）和（ ）。
55． I线光刻胶4种成份分别是（ ）、（ ）、（ ）和添加剂。
56． 对准标识关键有四种：一是（ ），二是（ ），三是精对准，四是（ ）。
57． 光刻使用（ ）材料和可控制曝光在硅片表面形成三维图形，光刻过程其它说法是（ ）、光刻、掩膜和（ ）。
58． 对于半导体微光刻技术，在硅片表面涂上（ ）来得到一层均匀覆盖层最常见方法是旋转涂胶，其有4个步骤：（ ）、旋转铺开、旋转甩掉和（ ）。
59． 光学光刻关键设备是光刻机，其有三个基础目标：（使硅片表面和石英掩膜版对准并聚焦，包含图形）；（经过对光刻胶曝光，把高分辨率投影掩膜版上图形复制到硅片上）；（在单位时间内生产出足够多符合产品质量规格硅片）。
刻蚀
60． 在半导体制造工艺中有两种基础刻蚀工艺：（ ）和（ ）。前者是（ ）尺寸下刻蚀器件最关键方法，后者通常只是用在大于3微米情况下。
61． 干法刻蚀按材料分类，关键有三种：（ ）、（ ）和（ ）。
62． 在干法刻蚀中发生刻蚀反应三种方法是（ 化学作用 ）、（ 物理作用 ）和（ 化学作用和物理作用混合 ）。
63． 伴随铜布线中大马士革工艺引入，金属化工艺变成刻蚀（ 介质 ）以形成一个凹槽，然后淀积（ 金属 ）来覆盖其上图形，再利用（ CMP ）把铜平坦化至ILD高度。
64． 刻蚀是用（ 化学方法 ）或（ 物理方法 ）有选择地从硅片表面去除不需要材料工艺过程，其基础目标是（ 在涂胶硅片上正确地复制掩膜图形 ）。
65． 刻蚀剖面指是（ 被刻蚀图形侧壁形状 ），有两种基础刻蚀剖面：（ 各向同性 ）刻蚀剖面和（ 各向异性 ）刻蚀剖面。
66． 一个等离子体干法刻蚀系统基础部件包含：（ ）、（ ）、气体流量控制系统和（ ）。
67． 在刻蚀中用到大量化学气体，通常见氟刻蚀（ ）；用氯和氟刻蚀（ ）；用氯、氟和溴刻蚀硅；用氧去除（ ）。
68． 刻蚀有9个关键参数：（ ）、（ ）、刻蚀偏差、（ ）、均匀性、残留物、聚合物形成、等离子体诱导损伤和颗粒污染。
69． 钨反刻是制作（ ）工艺中步骤，含有两步：第一步是（ ）；第二步是（ ）。
扩散
70． 本征硅晶体结构由硅（ ）形成，导电性能很差，只有当硅中加入少许杂质，使其结构和（ ）发生改变时，硅才成为一个有用半导体，这一过程称为（ ）。
71． 集成电路制造中掺杂类工艺有（ ）和（ ）两种，其中（ ）是最关键掺杂方法。
72． 掺杂被广泛应用于硅片制作全过程，硅芯片需要掺杂（ ）和VA族杂质，其中硅片中掺入磷原子形成（ ）硅片，掺入硼原子形成（ ）硅片。
73． 扩散是物质一个基础性质，分为三种形态：（ 气相 ）扩散、（ 液相 ）扩散和（ 固相 ）扩散。
74． 杂质在硅晶体中扩散机制关键有两种，分别是（ 间隙式扩散机制 ）扩散和（ 替换式扩散机制 ）扩散。杂质只有在成为硅晶格结构一部分，即（ 激活杂质后 ），才有利于形成半导体硅。
75． 扩散是物质一个基础性质，描述了（ 一个物质在另一个物质中运动 ）情况。其发生有两个必需条件：（一个材料浓度必需高于另一个材料浓度 ）和（ 系统内必需有足够能量使高浓度材料进入或经过另一个材料 ）。
76． 集成电路制造中掺杂类工艺有（ 热扩散 ）和（ 离子注入 ）两种。在现在生产中，扩散方法关键有两种：恒定表面源扩散和（ ）。
77． 硅中固态杂质热扩散需要三个步骤：（ 预淀积 ）、（ 推进 ）和（ 激活 ）。
78． 热扩散利用（ 高温 ）驱动杂质穿过硅晶体结构，这种方法受到（ 时间 ）和（温度 ）影响。
79． 硅掺杂是制备半导体器件中（ ）基础。其中pn结就是富含（ IIIA族杂质 ）N型区域和富含（ VA族杂质 ）P型区域分界处。
离子注入
80． 注入离子能量能够分为三个区域：一是（ ），二是（ ），三是（ ）。
81． 控制沟道效应方法：（ ）；（ ）；（ ）和使用质量较大原子。
82． 离子注入机扫描系统有四种类型，分别为（ ）、（ ）、（ ）和平行扫描。
83． 离子注入机目标是形成在（ ）全部纯净离子束。聚束离子束通常很小，必需经过扫描覆盖整个硅片 。扫描方法有两种，分别是（ ）和（ ）。
84． 离子束轰击硅片能量转化为热，造成硅片温度升高。假如温度超出100摄氏度，（ ）就会起泡脱落，在去胶时就难清洗洁净。常采取两种技术（ ）和（ ）来冷却硅片。
85． 离子注入是一个灵活工艺，必需满足严格芯片设计和生产要求。其两个关键参数是（ ），即（ ）和（ ），即离子注入过程中，离子穿入硅片总距离。
86． 最常见杂质源物质有（ ）、（ ）、（ ）和AsH3等气体。
87． 离子注入设备包含6个部分：（ ）、引出电极、离子分析器、（ ）、扫描系统和（ ）。
88． 离子注入工艺在（ ）内进行，亚0.25微米工艺注入过程有两个关键目标：（ ）；（ ）。
89． 离子注入是一个向硅衬底中引入（ ）杂质，以改变其（ ）方法，它是一个物理过程，即不发生（ ）。
工艺集成
90． 芯片硅片制造厂能够分为6个独立生产区：扩散区、（ 光刻区 ）、刻蚀区、（ 注入区 ）、（ 薄膜区 ）和抛光区。
91． 集成电路发展时代分为：（ 小规模集成电路SSI ）、中规模集成电路MSI、（ 大规模集成电路LSI ）、超大规模集成电路VLSI、（ 甚大规模集成电路 ULSI ）。
92． 集成电路制造分为五个阶段，分别为（ 硅片制造备 ）、（ 硅片制造 ）、硅片测试和拣选、（ 装配和封装 ）、终测。
93． 制造电子器件基础半导体材料是圆形单晶薄片，称为硅片或（ 硅衬底 ）。在硅片制造厂，由硅片生产半导体产品，又被称为（ 微芯片 ）或（芯片 ）。
94． 原氧化生长三种作用是：1、（ ）；2、（ ）；3、（ ）。
95． 浅槽隔离工艺关键工艺步骤是：1、（ ）；2、氮化物淀积；3（ ）；4（ ）。
96． 扩散区通常是认为是进行高温工艺及薄膜淀积区域。关键设备是高温扩散炉，其能完成（ ）、扩散、（ ）、（ ）和合金等多个工艺步骤。
97． 光刻区在硅片厂中心，经过光刻处理硅片只流入两个区，所以只有三个区会处理涂胶硅片，它们是（ ）、（ ）和（ ）。
98． 制作通孔1关键工艺步骤是：1、（ 第一层层间介质氧化物淀积 ）；2、（ 氧化物磨抛 ）；3、（ 第十层掩模、第一层层间介质刻蚀 ）。
99． 制作钨塞1关键工艺步骤是：1、（ 钛淀积阻挡层 ）；2、（ 氮化钛淀积 ）；3、（ 钨淀积 ）；4、磨抛钨。
二、判定题（10分=1分*10）10题/章
晶圆制备
1． 半导体级硅纯度为99.9999999%。（ √）
2． 冶金级硅纯度为98%。（ √ ）
3． 西门子工艺生产硅没有根据期望晶体次序排列原子。（ √ ）
4． 对半导体制造来讲，硅片中用得最广晶体平面是（100）、（110）和（111）。（ √ ）
5． CZ直拉法是根据在20世纪90年代早期它发明者名字来命名。（ √ ）
6． 用来制造MOS器件最常见是（100）面硅片，这是因为（100）面表面状态更有利于控制MOS器件开态和关态所要求阈值电压。（√ ）
7． （111）面原子密度更大，所以更易生长，成本最低，所以常常见于双极器件。（√ ）
8． 区熔法是20世纪50年代发展起来，能生产到现在为止最纯硅单晶，含氧量很少。（ √ ）
9． 85%以上单晶硅是采取CZ直拉法生长出来。（ √ ）
10． 成品率是指在一片晶圆上全部芯片中好芯片所占百分比。（ √）
氧化
11． 当硅片暴露在空气中时，会立即生成一层无定形氧化硅薄膜。（ √）
12． 暴露在高温氧气气氛中，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硅材料。（ √ ）
13． 二氧化硅是一个介质材料，不导电。（ √ ）
14． 硅上自然氧化层并不是一个必需氧化材料，在随即工艺中要清洗 去除。（ √）
15． 栅氧通常经过热生长取得。（ √ ）
16． 即使直至今日我们仍普遍采取扩散区一词，不过硅片制造中已不再用杂质扩散来制作pn结，取而代之是离子注入。（√）
17． 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。（√ ）
18． 传统0.25μm工艺以上器件隔离方法是硅局部氧化。（ √）
19． 用于亚0.25μm工艺选择性氧化关键技术是浅槽隔离。（√ ）
20． 快速热处理是一个小型快速加热系统，带有辐射热和冷却源，通常一次处理一片硅片。（ √ ）
淀积
21． CVD是利用某种物理过程，比如蒸发或溅射现象实现物质转移，即原子或分子由源转移到衬底（硅）表面上，并淀积成薄膜。（ × ）
22． 高阻衬底材料上生长低阻外延层工艺称为正向外延。（ ×）
23． LPCVD反应是受气体质量传输速度限制。（ √）
24． 外延就是在单晶衬底上淀积一层薄单晶层，即外延层。（√ ）
25． 在半导体产业界第一个类型CVD是APCVD。（ √ ）
26． 外延就是在单晶衬底上淀积一层薄单晶层，分为同质外延和异质外延两大类。（ √ ）
27． CVD反应器冷壁反应器只加热硅片和硅片支持物。（ √ ）冷壁反应器通常只对衬底加热，
28． APCVD反应器中硅片通常是平放在一个平面上。（ √ ）
29． 和APCVD相比，LPCVD有更低成本、更高产量和愈加好膜性能，所以应用更为广泛。 （ √ ）
30． LPCVD紧随PECVD发展而发展。由660℃降为450℃，采取增强等离子体，增加淀积能量，即低压和低温。（ ×）
金属化
31． 接触是指硅芯片内器件和第一层金属层之间在硅表面连接。（ √ ）
32． 大马士革工艺起源于一个类似精制镶嵌首饰或艺术品图案。（ √ ）
33． 蒸发最大缺点是不能产生均匀台阶覆盖，不过能够比较轻易调整淀积合金组分。（ × ）极难调整淀积合金组分
34． 大马士革工艺关键在于介质刻蚀而不是金属刻蚀。（√ ）
35． 接触是由导电材料如铝、多晶硅或铜制成连线将电信号传输到芯片不一样部分。（ × ）
36． 多层金属化指用来连接硅片上高密度堆积器件那些金属层。（ × ）
37． 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附着。（× ）
38． 关键层是指那些线条宽度被刻蚀为器件特征尺寸金属层。（√ ）
39． 传统互连金属线材料是铝，立即替换它金属材料是铜。（ ×）
40． 溅射是个化学过程，而非物理过程。（ × ）
平坦化
41． 表面起伏硅片进行平坦化处理，关键采取将低处填平方法。（ × ）
42． 化学机械平坦化，简称CMP，它是一个表面全局平坦化技术。（ √ ）
43． 平滑是一个平坦化类型，它只能使台阶角度圆滑和侧壁倾斜，但高度没有显著改变。（ √ ）
44． 反刻是一个传统平坦化技术，它能够实现全局平坦化。（ × ）
45． 电机电流终点检测不适适用作层间介质化学机械平坦化。（√ ）
46． 在CMP设备中被广泛采取终点检测方法是光学干涉终点检测。（ √）
47． CMP带来一个显著质量问题是表面微擦痕。小而难以发觉微擦痕造成淀积金属中存在隐藏区，可能引发同一层金属之间断路。（ √）
48． 20世纪90年代早期使用第一台CMP设备是用样片估量抛光时间来进行终点检测。（ √ ）
49． 旋涂膜层是一个传统平坦化技术，在0.35μm及以上器件制造中常普遍应用于平坦化和填充缝隙。（√ ）
50． 没有CMP，就不可能生产甚大规模集成电路芯片。（ × ）
光刻
51． 最早应用在半导体光刻工艺中光刻胶是正性光刻胶。（ ×）
52． 步进光刻机三个基础目标是对准聚焦、曝光和合格产量。（ ×）
53． 光刻区使用黄色荧光灯照明原因是，光刻胶只对特定波长光线敏感，比如深紫外线和白光，而对黄光不敏感。（ √）
54． 曝光后烘焙，简称后烘，其对传统I线光刻胶是必需。（ √ ）
55． 对正性光刻来说，剩下不可溶解光刻胶是掩膜版图案正确复制。（√ ）
56． 芯片上物理尺寸特征被称为关键尺寸，即CD。（ √）
57． 光刻本质是把电路结构复制到以后要进行刻蚀和离子注入硅片上。（ √ ）
58． 有光刻胶覆盖硅片三个生产区域分别为光刻区、刻蚀区和扩散区。（ √）
59． 投影掩膜版上图形是由金属钽所形成。（ × ）铬
60． 光刻是集成电路制造工艺发展驱动力。（ √）
刻蚀
61． 各向异性刻蚀剖面是在全部方向上（横向和垂直方向）以相同刻蚀速率进行刻蚀。（ × ）
62． 干法刻蚀是亚微米尺寸下刻蚀器件最关键方法，湿法腐蚀通常只是用在尺寸较大情况下刻蚀器件，比如大于3微米。（√ ）
63． 不正确刻蚀将造成硅片报废，给硅片制造企业带来损失。（ √ ）
64． 对于大马士革工艺，关键是在于金属刻蚀而不是介质刻蚀。（× ）
65． 刻蚀速率通常正比于刻蚀剂浓度。（ √ ）
66． 刻蚀高选择比意味着只刻除 想要刻去那一层材料。（√ ）
67． 在半导体生产中，湿法腐蚀是最关键用来去除表面材料刻蚀方法。（ ×）
68． 在刻蚀中用到大量化学气体，通常见氟刻蚀二氧化硅。（ √）
69． 和干法刻蚀相比，湿法腐蚀好处于于对下层材料含有高选择比，对器件不会带来等离子体损伤，而且设备简单。（ √ ）
70． 高密度等离子体刻蚀机是为亚0.25微米图形尺寸而开发最关键干法刻蚀系统。（ √）
扩散
71． 在晶片制造中，有两种方法能够向硅片中引入杂质元素，即热扩散和离子注入。（√ ）
72． 晶体管源漏区掺杂采取自对准技术，一次掺杂成功。（√ ）
73． 在硅中固态杂质热扩散需要三个步骤：预淀积、推进和激活。（ √）
74． 纯净半导体是一个有用半导体。（ × ）
75． CD越小，源漏结掺杂区越深。（√ ）
76． 掺杂杂质和沾污杂质是一样效果。（ × ）
77． 扩散率越大，杂质在硅片中移动速度就越大。（√ ）
78． 扩散运动是各向同性。（ × ）水分子扩散各向异性
79． 硅中杂质只有一部分被真正激活，并提供用于导电电子或空穴（大约3%~5%），大多数杂质仍然处于间隙位置，没有被电学激活。（√ ）
80． 热扩散中横向扩散通常是纵向结深75%~85%。优异MOS电路不期望发生横向扩散，因为它会造成沟道长度减小，影响器件集成度和性能。（ √）
离子注入
81． 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损伤部分或绝大部分得到消除，掺入杂质也能得到一定百分比电激活。（√ ）
82． 离子注入中静电扫描关键缺点是离子束不能垂直轰击硅片，会造成光刻材料阴影效应，阻碍离子束注入。（ √ ）
83． P是VA族元素，其掺杂形成半导体是P型半导体。（ √ ）
84． 硼是VA族元素，其掺杂形成半导体是P型半导体。（ × ）
85． 离子注入是唯一能够正确控制掺杂手段。（ √ ）
86． 离子注入是一个物理过程，不发生化学反应。（ √）
87． 离子注入物质必需以带电粒子束或离子束形式存在。（ √）
88． 离子注入缺点之一是注入设备复杂性。（ √ ）
89． 离子注入能够反复控制杂质浓度和深度，所以在几乎全部应用中全部优于扩散。（ ×）
90． 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。 （ √）
工艺集成
91． CMOS反相器电路功效产生于输入信号为零转换器。（ √ ）
92． CD是指硅片上最小特征尺寸。（ √ ）
93． 集成电路制造就是在硅片上实施一系列复杂化学或物理操作。简而言之，这些操作能够分为四大基础类：薄膜制作、刻印、刻蚀和掺杂。（ √ ）
94． 人员连续不停地进出净化间，是净化间沾污最大起源。（ √）
95． 硅片制造厂可分为六个独立区域，各个区域照明全部采取同一个光源以达成标准化。（ × ）
96． 世界上第一块集成电路是用硅半导体材料作为衬底制造。（ × ）
97． 集成电路是由Kilby和Noyce两人于1959年分别发明，并共享集成电路专利。 （ √）
98． 侧墙用来围绕多晶硅栅，预防更大剂量源漏注入过于靠近沟道以致可能发生源漏穿通。（√ ）
99． 多晶硅栅宽度通常是整个硅片上最关键CD线宽。（√ ）
100． 大马士革工艺名字起源于几千年前叙利亚大马士革一位艺术家发明一个技术。（ √ ）
三、简答题（30分=6分*5）5题/章
晶圆制备
1． 常见半导体材料为何选择硅？（6分）
（1）硅丰裕度。硅是地球上第二丰富元素，占地壳成份25%；经合理加工，硅能够提纯到半导体制造所需足够高纯度而消耗更低成本；
（2）更高熔化温度许可更宽工艺容限。硅1412℃>锗937℃
（3）更宽工作温度。用硅制造半导体件能够用于比锗更宽温度范围，增加了半导体应用范围和可靠性；
（4）氧化硅自然生成。氧化硅是一个高质量、稳定电绝缘材料，而且能充当优质化学阻挡层以保护硅不受外部沾污；氧化硅含有和硅类似机械特征，许可高温工艺而不会产生过分硅片翘曲；
2． 写出用硅石制备半导体级硅过程。（6分）
西门子法。
3． 晶圆英文是什么？简述晶圆制备九个工艺步骤。（6分）
Wafer。
（1） 单晶硅生长: 晶体生长是把半导体级硅多晶硅块转换成一块大单晶硅。生长后单晶硅被称为硅锭。可用CZ法或区熔法。
（2） 整型。去掉两端，径向研磨，硅片定位边或定位槽。
（3） 切片。对200mm及以上硅片而言，通常使用内圆切割机；对300mm硅片来讲全部使用线锯。
（4） 磨片和倒角。切片完成后，传统上要进行双面机械磨片以去除切片时留下损伤，达成硅片两面高度平行及平坦。硅片边缘抛光修整，又叫倒角，可使硅片边缘取得平滑半径周线。
（5） 刻蚀。在刻蚀工艺中，通常要腐蚀掉硅片表面约20微米硅以确保全部损伤全部被去掉。
（6） 抛光。也叫化学机械平坦化（CMP），它目标是高平整度光滑表面。抛光分为单面抛光和双面抛光。
（7） 清洗。半导体硅片必需被清洗使得在发给芯片制造厂之前达成超净洁净状态。
（8） 硅片评定。
（9） 包装。
4． 写出下列晶圆晶向和导电类型。（6分）

5． 硅锭直径从20世纪50年代早期不到25mm增加到现在300mm甚至更大，其原因是什么？（6分）
（1） 更大直径硅片有更大表面积做芯片，能够降低硅片浪费。
（2） 每个硅片上有更多芯片，每块芯片加工和处理时间降低，造成设备生产效率变高。
（3） 在硅片边缘芯片降低了，转化为更高生产成品率。
（4） 在同一工艺过程中有更多芯片，所以在一块芯片一块芯片处理过程中，设备反复利用率提升了。
氧化
6． 以二氧化硅为例来解释选择扩散概念。（6分）

7． 描述生长氧化层和淀积氧化层和二者区分？（6分）

8． 列举集成电路工艺里氧化物六种应用。（6分）

9． 列出干氧氧化和湿氧氧化化学反应式及其各自特点。（6分）

10． 立式炉出现关键原因，其关键控制系统分为哪五个部分？（6分）
(1) 立式炉更易于自动化、可改善操作者安全和降低颗粒污染。和卧式炉相比可愈加好地控制温度和均匀性。
(2) 工艺腔，硅片传输系统，气体分配系统，尾气系统，温控系统。

淀积
11． 名词解释CVD（6分）

12． 列举淀积6种关键技术。（6分）

13． 化学气相淀积英文简称？其过程有哪5种基础反应？并简明描述5种反应。（6分）

14． 在硅片加工中能够接收膜必需含有需要膜特征，试列出其中6种特征。（6分）

15． 在MOS器件中，为何用掺杂多晶硅作为栅电极？（6分）
金属化
16． 叙述蒸发法淀积合金薄膜过程，并说明这种方法不足？（6分）

17． 简述真空蒸发法制备薄膜过程。（6分）

18． 解释铝/硅接触中尖楔现象，并写出改善方法？（6分）

19． 解释铝已被选择作为微芯片互连金属原因。（6分）

20． 解释下列名词：多层金属化、互连和接触。（6分）
平坦化
21． 名词解释：CMP。（6分）

22． 什么是终点检测？现在最常见原位终点检测有哪些？（6分）

23． 名词解释：反刻。（6分）

24． 名词解释：玻璃回流（6分）

25． 名词解释：旋涂膜层。（6分）
光刻
26． 半导体制造行业光刻设备分为几代？写出它们名称。（6分）

27． 试写出光刻工艺基础步骤。（6分）
（1）气相成底膜； （2）旋转涂胶； （3）软烘 ； （4）对准和曝光；
（ 5）曝光后烘焙(PEB)； （6） 显影； （7）坚膜烘焙； （8）显影检验。

28． 已知曝光波长l为365nm，光学系统数值孔径NA为0.60，则该光学系统焦深DOF为多少？（6分）

29． 分别描述投影掩膜版和掩膜版。（6分）

30． 什么是数值孔径？陈说它公式，包含近似公式。（6分）
刻蚀
31． 什么是干法刻蚀？什么是湿法腐蚀？二者所形成刻蚀剖面有何区分？（6分）

32． 什么是等离子体去胶？去胶机目标是什么（6分）

33． 解释有图形和无图形刻蚀区分。（6分）

34． 什么是干法刻蚀？干法刻蚀相比于湿法腐蚀优点有哪些？（6分）

35． 干法等离子体反应器有哪些关键类型？（6分）
扩散
36． 简述扩散工艺概念。（6分）
扩散是物质一个基础属性，描述了一个物质在另一个物质中运动情况。扩散发生需要两个必需条件：（1）一个材料浓度必需高于另一个材料浓度；（2）系统内必需有足够能量使高浓度材料进入或经过另一个材料。
气相扩散：空气清新剂喷雾罐
液相扩散：一滴墨水滴入一杯清水
固相扩散：晶圆暴露接触一定浓度杂质原子（半导体掺杂工艺一个）

37． 什么是掺杂工艺，在晶片制造中，关键有多个方法进行掺杂？（6分）

38． 热扩散工艺采取何种设备，其对优异电路生成关键有多个限制？（6分）

39． 简述扩散工艺第一步预淀积具体步骤。（6分）

40． 扩散工艺第二步推进关键目标是什么？（6分）
离子注入
41． 解释离子注入时能量淀积过程。（6分）

42． 离子注入工艺采取何种设备？列举离子注入设备5个关键子系统。（6分）

43． 名词解释：离子注入。（6分）
离子注入是一个向硅衬底中引入可控制数量杂质，以改变其电学性能方法。它是一个物理过程，即不发生化学反应。离子注入在现代硅片制造过程中有广泛应用，其中最关键用途是掺杂半导体材料。
44． 简述离子注入机中静电扫描系统。（6分）

45． 简述离子注入机中质量分析器磁铁作用。（6分）
工艺集成
46． 集成电路英文是？写出集成电路五个制造步骤。（6分）

47． 名词解释：集成电路。（6分）

48． 什么是芯片关键尺寸？这种尺寸为何关键？（6分）

49． 什么是接触形成工艺？其关键步骤有哪些？（6分）

50． 什么是集成电路工艺中阱，简述在一个p型硅片上形成n阱关键步骤。（6分）

四、综合题：（30分=15分*2，20题）2题/章
晶圆制备
1． 画出CZ拉单晶炉示意图，并简述其工艺过程。（15分）

2． 画出区熔法生长单晶硅锭示意图，并简述其工艺过程。（15分）

氧化
3． 对下图所表示工艺进行描述，并写出工艺关键步骤。（15分）

描述：图示工艺：选择性氧化浅槽隔离（STI）技术。（用于亚0.25微米工艺）
STI技术中关键绝缘材料是淀积氧化物。选择性氧化利用掩膜来完成，通常是氮化硅，只要氮化硅膜足够厚，覆盖了氮化硅硅表面就不会氧化。掩膜经过淀积、图形化、刻蚀后形成槽。
在掩膜图形曝露区域，热氧化150~200埃厚氧化物后，才能进行沟槽填充。这种热生长氧化物使硅表面钝化，而且能够使浅槽填充淀积氧化物和硅相互隔离，它还能作为有效阻挡层，避免器件中侧墙漏电流产生。
步骤：1氮化硅淀积
2氮化硅掩蔽和刻蚀
3侧墙氧化和沟槽填充
4氧化硅平坦化(CMP)
5氮化硅去除。 浅槽隔离(STI)剖面

4． 识别下图所表示工艺，写出每个步骤名称并进行描述，对其特有现象进行描述。（15分）

答：一 ）此为选择性氧化局部氧化LOCOS （0.25微米以上工艺 ）
二 ）步骤名称及描述：
1 氮化硅淀积。
2 氮化硅掩蔽和刻蚀
3 硅局部氧化 LOCOS场氧化层剖面
4 氮化硅去除
用淀积氮化物膜作为氧化阻挡层，因为淀积在硅上氮化物不能被氧化，所以刻蚀后区域可用来选择性氧化生长。热氧化后，氮化物和任何掩膜下氧化物全部将被除去，露出赤裸硅表面，为形成器件作准备