《集成电路工艺原理》试题第7章

1、第七章填空题当生长的外延层与衬底材料不同为 外延；当生长的外延层与衬底材料相同为 外延。 根据向衬底输送原子的方式，外延分类: 、 和 。薄膜生长依靠晶体表面台阶的 运动进行的。在低阻材料上生长高阻外延层的工艺为 。在高阻材料上生长低阻外延层的工艺为 。实际外延温度选在 区。外延生长速率主要受 析出硅原子过程和被释放出来的硅原子在衬底上生成 的过程控制。发生漂移和畸变的根本原因：硅的 和腐蚀速率的 。晶面构造可以用三个特征来描述： 、 和 。答案1 异质，同质 2 VPE，LPE，SPE 3 横向运动 4 正向外延 5.反向外延 6 高温区 7 氢还原SiCl 4，单晶层 8 生长，各向异性

2、9平台，扭转，台阶选择题外延生长薄膜时，吸附原子必须到达 位置才能开始横向生长。BA.平台 B. 扭转 C. 台阶外延时，在低温区，生长速率对温度变化非常敏感，生长速率由 控制。CA.扩散速度 B.气相质量输运 C.表面化学反应3. 外延时，在高温区，生长速率对温度变化不敏感，生长速率由 控制。BA.扩散速度 B.气相质量输运 C.表面化学反应4. 外延生长时，选用 ，均匀性较好。AA.矩形腔 B. 圆形腔 C. A和B都好 D.A和B都不好5. 吸附原子所处位置稳定性排序： 。AA扭转台阶边缘 平台上 B. 平台上台阶边缘 扭转C. 台阶边缘扭转 平台上6. 在对多晶硅进行原位掺杂时，掺入

3、杂质，会提高淀积速率。BA. 磷 B. 硼 C. 硅 D. 砷7. 一般认为， 机制是决定保形覆盖的关键因素。BA.入射 B.再发射 C.表面迁移8. 外延层生长时，在相同温度下， 的生长率最高。 AA. SiH 4 B. SiCl 4 C. Si H 2Cl 4 D. SiHCl 39 .外延层中的杂质原子在淀积时，当硅的生长速率保持恒定时， 的掺入量随生长温度的上升而增加。CA.As B. P C. B10. 外延层生长时，在相同温度下， 硅源的生长率最低。BA. SiH 4 B. SiCl 4 C. Si H 2Cl 4 D. SiHCl 311. 在任意特定的淀积温度下，都存在一个最大

4、淀积率。 最大淀积率，会生成多晶薄膜。 AA. 超过 B.等于 C.低于12. 在任意特定的淀积温度下，都存在一个最大淀积率。 最大淀积率，会生成单晶外延层。 CA. 超过 B.等于 C.低于13.外延层生长时，在相同温度下，生长率按 顺序递增。 AA. SiCl 4SiHCl 3Si H 2Cl 4SiH 4 B. SiH 4Si H 2Cl 4SiHCl 3SiCl 4 C. SiCl 4Si H 2Cl 4SiHCl 3SiH 4 判断题薄膜淀积在台阶顶处最薄，而在拐角处最厚。 （ ）外延生长时，选用圆形腔比矩形腔均匀性较好（ ）从广义上说，外延也是一种化学气相淀积工艺。（ ）衬底表面若

5、是（111）晶面，其外延生长速率相对较快。（ ）衬底表面若是（110）晶面，其外延生长速率相对较快。（ ）衬底表面若是（111）晶面，其外延生长速率就慢。（ ）衬底表面若是（110）晶面，其外延生长速率就慢。（ ）漂移随温度升高而增大，随淀积率的增大而减小。（ ）漂移随温度升高而减小，随淀积率的增大而增大。（ ）具有同样掺杂浓度的多晶硅，晶粒尺寸大，电阻率较高。（ ）具有同样掺杂浓度的多晶硅，晶粒尺寸小，电阻率较低。（ ）名词解释1.扩散效应 2.邻近效应 3.原位掺杂 4.SOS技术答案扩散效应：衬底中的杂质与外延层中的杂质，在外延生长时互相扩散，引起衬底与外延层界面附近的杂质浓度缓慢变化的

6、现象。邻近效应：背散射使大面积的光刻胶发生程度不同的曝光，最终使大面积的图形模糊，而造成电子束曝光所形成的图形出现畸变。原位掺杂：指杂质原子在薄膜淀积的同时被结合到薄膜中，即一步完成薄膜淀积和对薄膜的掺杂。SOS技术：用蓝宝石或尖晶石作为异质外延的衬底，在其上外延生长硅的单晶层，并把电路作在硅层上。问答题简述外延薄膜的生长模型。2. 影响外延生长速率的因素都有哪些？并简要分析它们之间的关系。答案1.晶面构造由平台、扭转、台阶三个特征来描述；2.外延生长过程：反应剂先被生长表面吸附-反应后生成Si和一些副产物。副产物立即被排出，而生成的硅则按衬底晶向生长成薄膜；为了促使薄膜生长，硅原子必须始终保

7、持被表面吸附的状态，被吸附的硅原子称为吸附原子，吸附原子最稳定的位置是扭转位置，当吸附原子到达一个扭转位置时，形成了一半的硅-硅键，不太可能发生迁移。在继续生长过程中，更多的吸附原子必定会迁移到扭转位置，从而加入到生长的薄膜中。3.薄膜生长依靠晶体表面台阶的横向运动（二维）进行的。当一层生长之后，另一层开始生长。2.答：影响外延生长速率的主要因素： 1.温度。高温区：生长速率由气相质量输运控制，且对反应室几何形状和气流有依赖性。质量输运或扩散控制过程低温区：生长速率由表面化学反应控制。即由化学反应的快慢决定。 2.依赖于选用的硅源，依次SiH4/SiH2Cl2/ SiHCl3/SiCl4顺序递减。3.反应剂浓度。SiCl4浓度较小时，化学反应速度控制外延层的生长速率。随其浓度的