(2021年整理)半导体制造技术题库答案

1、半导体制造技术题库答案1. 半导体制造技术题库答案2.3. 4. 编辑整理：5.6.7.8.9. 尊敬的读者朋友们：10. 这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（半导体制造技术题库答案）的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。11. 本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快 业绩进步，以下为半导体制造技术题库答案的全部内容。12.13. 分别简述rvd和gild的原理，它们的优缺点及应用方向

2、.快速气相掺杂(rvd， rapid vaporphase doping） 利用快速热处理过程(rtp)将处在掺杂剂气氛中的硅片快速均匀地加热至所需要的温度，同时掺杂剂发生反应产生杂质原子,杂质原子直接从气态转变为被硅表面吸附的固态，然后进行固相扩散,完成掺杂目的。同普通扩散炉中的掺杂不同,快速气相掺杂在硅片表面上并未形成含有杂质的玻璃层;同离子注入相比（特别是在浅结的应用上)，rvd技术的潜在优势是：它并不受注入所带来的一些效应的影响；对于选择扩散来说,采用快速气相掺杂工艺仍需要掩膜。另外，快速气相掺杂仍然要在较高的温度下完成。杂质分布是非理想的指数形式，类似固态扩散,其峰值处于表面处。气体

3、浸没激光掺杂（gild： gas immersion laser doping） 用准分子激光器（308nm） 产生高能量密度(0。5-2。0j/cm2）的短脉冲(20100ns)激光,照射处于气态源中的硅表面；硅表面因吸收能量而变为液体层；同时气态掺杂源由于热解或光解作用产生杂质原子；通过液相扩散，杂质原子进入这个很薄的液体层，溶解在液体层中的杂质扩散速度比在固体中高八个数量级以上，因而杂质快速并均匀地扩散到整个熔化层中。当激光照射停止后,已经掺有杂质的液体层通过固相外延转变为固态结晶体.由液体变为固态结晶体的速度非常快。在结晶的同时，杂质也进入激活的晶格位置，不需要近一步退火过程，而且掺杂

4、只发生在表面的一薄层内。由于硅表面受高能激光照射的时间很短，而且能量又几乎都被表面吸收，硅体内仍处于低温状态，不会发生扩散现象，体内的杂质分布没有受到任何扰动。硅表面溶化层的深度由激光束的能量和脉冲时间所决定。因此，可根据需要控制激光能量密度和脉冲时间达到控制掺杂深度的目的。14. 集成电路制造中有哪几种常见的扩散工艺?各有什么优缺点?扩散工艺分类：按原始杂质源在室温下的相态分类,可分为固态源扩散，液态源扩散和气态源扩散。固态源扩散（1）. 开管扩散 优点：开管扩散的重复性和稳定性都很好.（2）. 箱法扩散 优点;箱法扩散的硅表面浓度基本由扩散温度下杂质在硅中的固溶度决定，均匀性较好。 (3)

5、. 涂源法扩散 缺点：这种扩散方法的表面浓度很难控制,而且又不均匀.（4）. 杂质源也可以采用化学气相淀积法淀积,这种方法的均匀性、重复性都很好，还可以把片子排列很密，从而提高生产效率，其缺点是多了一道工序。液态源扩散 液态源扩散优点：系统简单，操作方便，成本低，效率高，重复性和均匀性都很好.扩散过程中应准确控制炉温、扩散时间、气体流量和源温等.源瓶的密封性要好，扩散系统不能漏气.气态源扩散 气态杂质源多为杂质的氢化物或者卤化物,这些气体的毒性很大,且易燃易爆，操作上要十分小心。快速气相掺杂(rvd）气体浸没激光掺杂（gild)15. 杂质原子的扩散方式有哪几种？它们各自发生的条件是什么？从原

6、子扩散的角度举例说明氧化增强扩散和氧化阻滞扩散的机理。交换式：两相邻原子由于有足够高的能量，互相交换位置。空位式：由于有晶格空位，相邻原子能移动过来。填隙式：在空隙中的原子挤开晶格原子后占据其位，被挤出的原子再去挤出其他原子。在空隙中的原子在晶体的原子间隙中快速移动一段距离后，最终或占据空位,或挤出晶格上原子占据其位。以上几种形式主要分成两大类：替位式扩散；填隙式扩散。替位式扩散如果替位杂质的近邻没有空位则替位杂质要运动到近邻晶格位置上，就必须通过互相换位才能实现。这种换位会引起周围晶格发生很大的畸变,需要相当大的能量，因此只有当替位杂质的近邻晶格上出现空位，替位式扩散才比较容易发生。填隙型扩

7、散挤出机制：杂质在运动过程中 “踢出晶格位置上的硅原子进入晶格位置,成为替位杂质，被“踢出”硅原子变为间隙原子;frankturnbull机制:也可能被 “踢出”的杂质以间隙方式进行扩散运动。当它遇到空位时可被俘获,成为替位杂质。16. 写出菲克第一定律和第二定律的表达式，并解释其含义。费克第一定律: c 杂质浓度； d 扩散系数（单位为cm2/s）j 材料净流量（单位时间内流过单位面积的原子个数）解释：如果在一个有限的基体中杂质浓度c（x， t）存在梯度分布，则杂质将会产生扩散运动,杂质的扩散流密度j 正比于杂质浓度梯度c/x，比例系数d定义为杂质在基体中的扩散系数。杂质的扩散方向是使杂质浓

8、度梯度变小。如果扩散时间足够长,则杂质分布逐渐变得均匀。当浓度梯度变小时，扩散减缓.d依赖于扩散温度、杂质的类型以及杂质浓度等。菲克第二定律： ，假设扩散系数d为常数17. 以 p2o5为例,多晶硅中杂质扩散的方式及分布情况。 在多晶硅薄膜中进行杂质扩散的扩散方式与单晶硅中的方式是不同的，因为多晶硅中有晶粒间界存在，所以杂质原子主要沿着晶粒间界进行扩散。主要有三种扩散模式：晶粒尺寸较小或晶粒内的扩散较快，以至从两边晶粒间界向晶粒内的扩散相互重叠,形成如图a类分布.晶粒较大或晶粒内的扩散较慢，所以离晶粒间界较远处杂质原子很少，形成如图b类分布。与晶粒间界扩散相比，晶粒内的扩散可以忽略不计,因此形

9、成如图c类分布。所以多晶扩散要比单晶扩散快得多，其扩散速度一般要大两个数量级。18. 分别写出恒定表面源扩散和有限表面源扩散的边界条件、初始条件、扩散杂质的分布函数，简述这两种扩散的特点。恒定表面源扩散(预淀积扩散,predeposition）在表面浓度cs一定的情况下,扩散时间越长，杂质扩散的就越深,扩到硅内的杂质数量也就越多。如果扩散时间为t，那么通过单位表面积扩散到si片内部的杂质数量q(t）为： 恒定源扩散，其表面杂质浓度cs基本上由该杂质在扩散温度(9001200）下的固溶度所决定，在9001200范围内,固溶度随温度变化不大，很难通过改变温度来达到控制表面浓度cs的目的,这是该扩散

10、方法的不足之处。有限表面源扩散（推进扩散，drivein)杂质分布形式 散温度相同时,扩散时间越长，杂质扩散的越深，表面浓度越低.扩散时间相同时，扩散温度越高，杂质扩散的越深，表面浓度下降越多.与恒定表面源扩散不同,有限表面源扩散的表面浓度cs随时间而降低： 19. 什么是两步扩散工艺,其两步扩散的目的分别是什么?实际的扩散温度一般为900-1200，在这个温度范围内，杂质在硅中的固溶度随温度变化不大，采用恒定表面源扩散很难通过改变温度来控制表面浓度，而且很难得到低表面浓度的杂质分布形式。两步扩散：采用两种扩散结合的方式。第一步称为预扩散或者预淀积:在较低温度下，采用恒定表面源扩散方式。在硅片

11、表面扩散一层数量一定，按余误差函数形式分布的杂质。由于温度较低，且时间较短,杂质扩散的很浅，可认为杂质是均匀分布在一薄层内，目的是为了控制扩散杂质的数量。第二步称为主扩散或者再分布：将由预扩散引入的杂质作为扩散源，在较高温度下进行扩散。主扩散的目的是为了控制表面浓度和扩散深度。两步扩散后的杂质最终分布形式： d预t预d主t主，主扩散起决定作用，杂质基本按高斯函数分布。8。 假设进行一次受固溶度限制的预淀积扩散，从掺杂玻璃源引入的杂质总剂量为q cm2。（1）如果这次预淀积进行了总共t分钟,若预淀积温度不变,引入3q cm-2的杂质需要多长时间？（2）预淀积后再进行推进扩散，要求推进的杂质足够深

12、，使得最后表面杂质浓度等于其固溶度cs的1。若已知预淀积过程中的(dt）predop，推导出推进扩散过程中（dt）drive-in的表达式.9. 简述几种常用的氧化方法及其特点。制备sio2的方法有很多，热分解淀积、溅射、真空蒸发、阳极氧化法、化学气相淀积、热氧化法等。热生长法制备的sio2质量好，是集成电路的重要工艺之一.热氧化法：si与氧或水汽等氧化剂在高温下发生化学反应生成sio2。热氧化法制备sio2的特点:具有很高的重复性和化学稳定性，其物理性质和化学性质不太受湿度和中等温度热处理的影响;降低si表面的悬挂键，使表面态密度减小；很好地控制界面陷阱和固定电荷.(1）。干氧氧化 在高温下

13、,氧气与硅反应生成sio2。氧化温度为9001200，为了防止外部气体的玷污，炉内气体压力应比一个大气压稍高些，可通过气体流速来控制.优点：结构致密、干燥、均匀性和重复性好，掩蔽能力强，与光刻胶黏附好，目前制备高质量的sio2薄膜基本上都是采用这种方法。缺点：干氧氧化法的生长速率慢,所以经常同湿氧氧化方法相结合生长sio2 .+(2）.水汽氧化 在高温下，硅与高纯水产生的蒸气反应生成sio2.产生的h2分子沿sisio2界面或者以扩散方式通过sio2层“逃离 。因为水比氧气在sio2中有更高的扩散系数和大得多的溶解度,所以水汽氧化的生长速率一般比较高.+（3）。 湿氧氧化 湿氧氧化的氧化剂是通

14、过高纯水的氧气，高纯水一般被加热到95左右。通过高纯水的氧气携带一定水蒸气，所以湿氧氧化的氧化剂既含有氧，又含有水汽。 因此,sio2的生长速率介于干氧和水汽氧化之间，与氧气流量、水汽的含量有着密切关系。如果水汽含量很少， sio2的生长速率和质量就越接近于干氧氧化的情况，反之，就越接近水汽氧化情况。水汽含量与水温和氧气流量有关.氧气流量越大，水温越高,则水汽含量就越大。氢气和氧气，h2+o2h2o采用高温合成技术进行水汽氧化，在这种氧化系统中,氧化剂是由纯氢和纯氧直接反应生成的水汽。（4)。快速热氧化工艺（rto)制备深亚微米器件的栅极氧化层，非常薄30在实际生产中，根据要求选择干氧氧化、水

15、汽氧化或湿氧氧化.对于制备较厚的sio2层来说，往往采用的是干氧-湿氧干氧相结合的氧化方式.这种氧化方式既保证sio2表面和si-sio2界面质量，又解决了生长效率的问题。10. 说明 sio2的结构和性质，并简述结晶型 sio2和无定形 sio2的区别。结晶形sio2由si-o四面体在空间规则排列构成每个顶角的o原子与两个相邻四面体中心的si原子形成共价键。无定形sio2-sio四面体的空间排列没有规律si-osi键桥的角度不固定，在110-180之间，峰值144。无定形sio2的性质： sio四面体在空间的排列无规则，大部分o与相邻的两个si-o四面体的si形成共价键（称为桥键氧），也有一

16、部分只与一个sio四面体的si形成共价键（称为非桥键氧）； 无定形网络疏松、不均匀、有孔洞，sio2分子约占无定形网络空间体积43%，密度2.15-2.25g/cm3,结晶形sio2密度为2。65g/cm3； 在无定形sio2网络中，氧的运动(12个sio键)比si（4个sio键）容易； 室温下si-o键以共价键为主，也含有离子键成份，随温度的升高，离子键成份比例增大。 密度：一般为2。20g/cm3（无定形,一般用称量法测量)； 折射率：是波长的函数，5500左右时为1.46，密度较大则折射率较大； 电阻率:高温干氧氧化法制备的sio2电阻率高达1016cm; 介电强度:单位厚度的sio2所

17、能承受的最小击穿电压，与致密程度、均匀性、杂质含量等因素有关，一般为106107v/cm ； 化学性质：非常稳定，室温下只与氢氟酸发生反应：11. 以 p2o5为例说明 sio2的掩蔽过程。以p2o5杂质源为例来说明sio2的掩蔽过程：当 p2o5 与 sio2 接触时， sio2 就转变为含磷的玻璃体。（a） 扩散刚开始，只有靠近表面的sio2转变为含磷的玻璃体.（b） 大部分sio2层已转变为含磷的玻璃体。（c) 整个sio2层都转变为含磷的玻璃体。（d） 在sio层完全转变为玻璃体后，又经过一定时间，sio2层保护的硅中磷已经扩进一定深度。 12. 简述杂质在 sio2的存在形式及如何调

18、节 sio2的物理性质。热氧化层中可能存在各种杂质,某些最常见的杂质是与水有关的化合物，其结构如图所示.如果氧化层在生长中有水存在，一种可能发生的反应是一个氧桥还原为两个氢氧基。si：o:si si:o:h + h:o:si网络构成者 -一些杂质会被有意掺入热淀积sio2中，用来改善它的物理性质和电学特性，例如硼、磷，称为网络构成者，它们可以调节有氧桥和无氧桥的比例，使得sio2的强度上升或者下降。当b替代si之后,顶角上的四个o只有三个o可以同b形成共价键，剩余的一个o因无法与中心的b形成共价键，而变成了非桥键o ，因此sio2网络中非桥键o增加，强度下降。当p替代si之后，与原有的四个o形

19、成共价键,还多余一个价电子，这个多余的价电子还可以与近邻的一个非桥键o形成桥键o ，因此sio2网络强度增加。网络改变者存在于sio2网络间隙的杂质为网络改变者。一般以离子形式存在，离子半径较大,替代硅的可能性很小.例如na、k、pb、ba等都是网络改变者.网络改变者往往以氧化物形式进入sio2中。进入网络之后便离化，并把氧离子交给sio2网络。+ - -na2o+ si-osi si o- + osi+ 2 na+网络中氧的增加，使非桥键氧的浓度增大，sio2网络的强度减弱.13. 简述常规热氧化办法制备 sio2介质薄膜的动力学过程， 并说明在什么情况下氧化过程由反应控制或扩散控制。迪尔格

20、罗夫氧化模型可以很好地预测氧化层厚度，热氧化过程主要分为以下三个过程：（1)氧化剂从气体内部以扩散形式穿过滞留层运动到气体-sio2界面，其流密度用j1表示.（2）氧化剂以扩散方式穿过sio2层，到达 sio2-si界面，其流密度用j2表示。（3）氧化剂在si表面与si反应生成sio2，流密度用j3表示。当氧化剂在sio2中的扩散系数dsio2很小时(dks，在这种情况下线性氧化速率常数的大小主要由化学反应常数ks决定，即由硅表面处的原子经化学反应转变为sio2的速率决定。表面化学反应速率是与硅表面的原子密度，也就是与表面的价键密度有关。（111）面上的硅原子密度比(100）面上大.因此，(1

21、11)面上的线性氧化速率常数应比（100）面上大。4）杂质影响 掺磷/硼掺氯 在干分子氧中加入少量（1%3)卤素能够显著改善sio2特性: 加速反应 sio键能为4。25ev，si-cl键能为0.5ev。氯气与si反应生成的sicl4可以与氧气反应生成sio2，这里氯气起到了催化剂的作用。 cl能够中和积累在表面的电荷。 氯气能够与大多数重金属原子反应生成挥发性的金属氯化物，起到清洁作用。15. 简述在热氧化过程中杂质再分布的四种可能情况。 如果假设硅中的杂质分布是均匀的,而且氧化气氛中又不含有任何杂质,则再分布有四种可能。分凝系数ml，且在sio2中是慢扩散的杂质，也就是说在分凝过程中杂质通

22、过sio2表面损失的很少，硼就是属于这类.再分布之后靠近界面处的sio2中的杂质浓度比硅中高，硅表面附近的浓度下降。m1,且在sio2中是快扩散的杂质。因为大量的杂质通过sio2表面跑到气体中去，杂质损失非常厉害,使sio2中的杂质浓度比较低,但又要保证界面两边的杂质浓度比小于1,使硅表面的杂质浓度几乎降到零，在h2气氛中的硼就属于这种情况。m1,且在sio2中慢扩散的杂质。再分布之后硅表面附近的杂质浓度升高,磷就属于这种杂质。ml，且在sio2中快扩散的杂质。在这种情况下，虽然分凝系数大于1，但因大量杂质通过sio2表面进入气体中而损失，硅中杂质只能不断地进入sio2中，才能保持界面两边杂质

23、浓度比等于分凝系数，最终使硅表面附近的杂质浓度比体内还要低，镓就是属于这种类型的杂质。对于m1，而且也没有杂质从sio2表面逸散的情况，热氧化过程也同样使硅表面杂质浓度降低。这是因为一个体积的硅经过热氧化之后转变为两个多体积的sio2，由此，要使界面两边具有相等的杂质浓度（m1）,那么杂质必定要从高浓度硅中向低浓度sio2中扩散,即硅中要消耗一定数量的杂质，以补偿增加的sio2体积所需要的杂质.16. 一片硅片由 0。3um厚的 sio2薄膜覆盖。所需数据见下表，玻尔兹曼常数 k=1。381023.（1)在 1200下,采用 h2o 氧化，使厚度增加 0。5um 需要多少时间?。（2)在 12

24、00下,采用干氧氧化，增加同样的厚度需要多少时间?氧化工艺bb/a干氧c1=7。72102m2h1； e1=1。23evc2=6。23106m2 h-1； e2= 2.0ev湿氧c1=2。14102m2 h1； e1=0。71 evc2=8.95*107m2 h-1; e2=2。05evh2oc1=3.86102m2 h1； e1=0。78 evc2=1。63*108m2 h1; e2=2.05 ev10. sisio2界面电荷有哪几种？简述其来源及处理办法。可动离子电荷qm 来源：主要来源于na+等网络改变者。解决办法：为了降低na+的玷污,可以在工艺过程中采取预防措施包括使用含氯的氧化工艺

25、；用氯周期性地清洗管道、炉管和相关的容器；使用超纯净的化学物质;保证气体及气体传输过程的清洁。另外保证栅材料不受玷污也是很重要的。氧化层陷阱电荷qot 来源:在氧化层中有些缺陷能产生陷阱，这些缺陷有：悬挂键；界面陷阱；硅硅键的伸展；断键的氧原子（氧的悬挂键）；弱的硅硅键(它们很容易破裂，面表现电学特性）。扭曲的硅-氧键;sih和si-oh键。产生陷阱电荷的方式主要有电离辐射和热电子注入等解决办法：减少电离辐射陷阱电荷的主要方法有三种：选择适当的氧化工艺条件以改善sio2结构。为抗辐照，氧化最佳工艺条件,常用1000干氧氧化。在惰性气体中进行低温退火(150-400）可以减少电离辐射陷阱。采用对

26、辐照不灵敏的钝化层，例如a12o3，si3n4等.氧化层固定电荷qf 来源：通常是由sisio2之间过渡区的结构改变引起的。该区中存在有过剩的硅离子，在氧化过程中与晶格脱开但还未完全与氧反应。处理办法:快速退火能有效地减小氧化层固定电荷密度。右图为deal三角，说明了这种效应。界面陷阱电荷qit 来源：界面处存在的不完整化合价及不饱和键，使得电子和空穴可以很容易地被俘获。处理办法：界面态密度与衬底晶向、氧化层生长条件和退火条件密切有关。在相同的工艺条件下、（111）晶向的硅衬底产生的界面态密度最高，(100)晶向的最低。通过采用特殊的退火工艺可以有效减少界面态密度.11下图为一个典型的离子注入

27、系统.（1）给出 16 数字标识部分的名称，简述其作用。（2）阐述部件 2 的工作原理。1。离子源 2.分析磁块 3。加速器 4.中性束闸 5。xy扫描板 6.法拉第杯1.离子源作用：产生注入用的离子原理：高能电子轰击（电子放电）杂质原子形成注入离子类型：高频，电子振荡,溅射气体流入一个放电腔室，热灯丝发射的电子与气体分子碰撞,当能量足够大时，气体分子被离化。2.质量分析器作用:将所需离子分选出来原理：带电离子在磁场中受洛伦磁力作用，运动轨迹发生弯曲 由离子源引出的离子流含有各种成分,其中大多数是电离的，在bf3的例子中，我们需要仅仅拣选出b+，这样的过程通常由一个分析磁铁完成.离子束进入一个

28、低压腔体内，该腔体内的磁场方向垂直于离子束的速度方向，利用磁场对荷质比不同的离子产生的偏转作用大小不同,最后在特定位置采用一个狭缝，可以将所需的离子分离出来。3。加速器作用：使离子获得所需的能量。原理：利用强电场,使离子获得更大的速度加速器的主要作用是使离子增加离子能量能够达到器件所需要的结深.用一组静电透镜将束聚焦为一个圆斑或长条状,然后束进入一个线性静电加速器,加速器沿加速管的长度方向建立一个电场来改变离子的能量.4.中性束闸和中性束阱作用：使中性原子束因直线前进不能达到靶室原理：用一静电偏转板使离子束偏转58作用再进入靶室5。扫描系统作用：使离子在整个靶片上均匀注入。方式：靶片静止,离子

29、束在x,y方向作电扫描。粒子束在y方向作电扫描，靶片在x方向作机械运动。粒子束静止，靶片在x,y方向作机械运动。6。法拉第杯作用：收集束流测量注入剂量原理:收集到的束流对时间进行积分得到束流的大小信息12. 离子在靶内运动时，损失能量可分核阻滞和电子阻滞,解释什么是核阻滞、电子阻滞？两种阻滞本领与注入离子能量具有何关系？ 碰撞 注入离子与靶内原子核之间的相互碰撞。因注入离子与靶原子的质量一 般为同一数量级，每次碰撞之后，注入离子都可能发生大角度的散射，并失去一定的能量。 子碰撞 注入离子与靶内自由电子以及束缚电子之间的碰撞，这种碰撞能瞬时地形成电子-空穴对。由于两者的质量相差非常大（104)，

30、每次碰撞中，注入离子的能量损失很小，而且散射角度也非常小，也就是说每次碰撞都不会改变注入离子的动量,虽然经过多次散射，注入离子运动方向基本不变.在一级近似下,核阻止本领与能量无关；电子阻止本领与能量的平方根成正比。13. 采用无定形掩膜的情况下进行注入，若掩蔽膜/衬底界面的杂质浓度减少至峰值浓度的1/10000，掩蔽膜的厚度应为多少？用注入杂质分布的射程和标准偏差写出表达式.无定形靶内的纵向浓度分布可用高斯函数表示： 其中,rp为投影射程，rp为投影射程的标准偏差，为剂量。以上为浓度与深度的函数变化关系。由于离子注入过程的统计特性，离子也有穿透掩蔽膜边缘的横向散射，因此分布应考虑为二维的，既有

31、横向也有纵向的标准偏差。射程估算：如果注入离子能量比ec大很多，则离子在靶内主要以电子阻止形式损失能量，可按下式估算射程:rk1e1/2如果注入离子的能量eks,cs趋于cg，淀积速率受表面化学反应速率控制。 反应剂数量:主气流输运到硅片表面的表面化学反应所需要的 hgks，cs趋于0，淀积速率受质量输运速率控制。反应剂数量：表面化学反应所需要的主气流输运到硅片表面的低温情况下，表面化学反应速率控制 ks=k0e-ea/kt淀积速率随温度的升高而成指数增加。高温情况下，质量输运控制由于反应速度的加快，输运到表面的反应剂数量低于该温度下表面化学反应所需要的数量，这时的淀积速率将转为由质量输运控制

32、,基本不再随温度变化而变化. 32. 简述 apcvd、lpcvd、pecvd 的特点。apcvd一些最早的cvd工艺是在大气压下进行的,由于反应速率快， cvd系统简单，适于较厚的介质淀积。apcvd缺点:台阶覆盖性差；膜厚均匀性差；效率低.常压下扩散系数小,hgks,apcvd一般是由质量输运控制淀积速率一个主要问题是颗粒的形成。在气体注入器处可能发生异质淀积，在淀积了若干晶圆片后,颗粒变大剥落并落在晶圆片表面.为避免这一问题可采用多通道的喷头设计。lpcvd低压化学气相淀积系统淀积的某些薄膜，在均匀性和台阶覆盖等方面比apcvd系统的要好，而且污染也少。另外，在不使用稀释气体的情况下,通

33、过降低压强就可以降低气相成核。p在lpcvd系统中，因为低压使得扩散率增加，因此hg变大使得hgks，生长速率受表面化学反应控制,与气流的均匀性无关，硅片可以竖直紧密排列，容量大。lpcvd缺点：淀积速率慢，生长温度高3。 pecvd等离子体增强化学气相淀积(pecvd)是目前最主要的化学气相淀积系统。apcvd和lpcvd都是利用热能来激活和维持化学反应，而pecvd是通过射频等离子体来激活和维持化学反应，受激发的分子可以在低温下发生化学反应，所以淀积温度比apcvd和lpcvd低(200-350），淀积速率也更高,淀积的薄膜具有良好的附着性、低针孔密度、良好的阶梯覆盖及电学特性。 反应原理

34、:等离子体中的电子与反应气体的分子碰撞时，这些分子将分解成多种成份：离子、原子以及活性基团（激发态），这些活性基团不断吸附在衬底表面上,吸附在表面上的活性基团之间发生化学反应生成薄膜元素，并在衬底表面上形成薄膜。活性基团吸附在表面时，不断的受到离子和电子轰击，很容易迁移，发生重新排列。这两个特性保证了所淀积薄膜有良好的均匀性，以及填充小尺寸结构的能力。 由于pecvd与非等离子体cvd相比，淀积过程有更多的非平衡特点，故也可以更容易地改变薄膜性质（组成、密度、应力等）,并且对于特定的应用可修正这些性能。然而，这也会使薄膜产生不希望有的组分或者性质,如副产品或气体分子结合进薄膜。33. 简述外延薄膜的生长过程，其最显著的特征是什么？生长过程：传输：反应物从气相经边界层转移到si表面;吸附:反应物吸附在si表面;化学反应：在si表面进行化学反应,得到si及副产物；脱吸：副产物脱离吸附;逸出：脱吸的副产物从表面转移到气相，逸出反应室；加接：生成的si原子加接到晶格点阵上，延续衬底晶向生长特征:横向二维的层层生长。晶面的构造可用三个密切联系的特征表示：平台、扭转、台阶p如果吸附原子a保持不动，其他硅原子可以被吸附过来,形成硅串或硅岛。大量的硅串在合并时,必定会产生严重的缺陷或形成多晶薄膜。