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1、半导体器件工艺试题及答案1N型单晶硅片,载流子浓度为ND=1×1014/cm3,现注入能量E=40keV的B离子(Rp=1300Å,Rp=440Å),剂量D=1×1014/cm2,采用高斯分布,求:(1)P型区掺杂浓度峰值Nmax(2)结深Xj(3)P型区的平均浓度解:(1)采用高斯分布在平均投影射程x=Rp处浓度最大(2)结深Xjx=Xj时,=ND根据求得Xj=3402Å(3)平均浓度=D/Xj=1×1014/cm2 /3402×10-8cm =2.94×1018/cm32氧化温度为1000,N型硅片先干氧20分
2、钟(A=0.165um,B=0.0117um2/hr, = 0.37hr),再湿氧(A=0.226um,B =0.287um2/hr)90分钟。用Deal-Grove模型计算氧化层的最终厚度。解:干氧A=0.165um, B=0.0117um2/hr = 0.37hr,t=20min=033hr干氧20分钟氧化层厚度湿氧0.04um,A=0.226um,B =0.287um2/hr,t=90min=1.5hr,湿氧90分钟后,氧化层的最终厚度3实现欧姆接触的方式有哪几种?说明Si-Al系统中加入阻挡层的原因?答:实现欧姆接触的方式:1)低势垒金属-半导体欧姆接触:由于金属-半导体功函数的差异,
3、在金属与半导体接触时使界面耗尽层中势垒高度降低。2)重掺杂金属-半导体欧姆接触:采取重掺杂措施使界面耗尽层中势垒宽度变窄,使载流子具有穿越势垒的能量。3)高复合金属-半导体欧姆接触:由于在金属-半导体欧姆接触界面上人为造成结构损伤,相当于在界面耗尽层中提供了大量产生复合中心,该中心成为控制电流主机构的一类接触。Si-Al系统中加入阻挡层的原因:在450°(合金时的必须温度)时,Al和Si发生共融,合金区能扩散到晶片内部,可造成浅结的短路,在Si和Al之间增加阻挡层,避免共融现象。4列出浅槽隔离技术(Shallow Trench Isolation)的工艺流程答:STI隔离技术工艺是一
4、种完全平坦的,完全无“鸟嘴”的新型隔离技术。其工艺流程如下:1)氧化硅、氮化硅生长先利用热氧化生长厚度大约15nm的氧化膜,缓解硅基板与氮化硅膜之间的应力匹配,起到缓冲作用。生长氮化硅的工艺技术与LOCOS隔离工艺中所生长氮化硅的工艺完全相同。2)沟壑光刻刻蚀STI刻蚀形状的控制是一个重要工程,主要使用两步刻蚀来形成沟壑:刻蚀作为CMP停止层的表面介质层;刻蚀Si衬底。3)氧化硅生长4)HDPCVD二氧化硅淀积STI隔离工艺中,是靠填充在有源区之间的氧化硅介质层来实现有源区之间的隔离。所以,氧化硅的填充是STI隔离的关键工艺。在HDPCVD二氧化硅填充前,先利用热氧化在刻蚀后的沟壑表面生长一层薄氧化膜,增加HDPCVD二氧化硅填充时与沟壑界面的附着性。HDPCVD在填充的同时伴随着刻蚀反应,即在不断淀积的同时,对沟壑顶部的淀积物不断刻蚀,是不断填充、不断刻蚀的过程。5)氧化硅CMPCMP是利用液态的化学研磨液对晶圆表面实施微研磨,使得晶圆凹凸不平的表面变得平
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