《集成电路工艺原理》试题第2章

1、工艺试题库第二章填空题硅的热氧化的两种极限情况是 和_ _。杂质在二氧化硅中的存在形式有 和 。热氧化制备SiO2的过程中，是氧或水汽等氧化剂穿过 层，到达 界面，与Si反应生成SiO2。在SiO2表面附近存在一个气体附面层，也称 。根据氧化剂的不同，热氧化分为 、 和 。化学反应常数ks是支配 的主要因素。支配线性速率常数的主要因素是 。温度对抛物型速率常数的影响是通过氧化剂在SiO2中的 产生的。答案1 扩散控制，反应控制 2 网络形成者，网络改变者 3 SiO2 ，Si-SiO2 4 边界层5干氧氧化，水汽氧化，湿氧氧化 6 线性速率B/A 7 化学反应常数ks 8 扩散系数选择题当靠近

2、界面处的硅中杂质浓度高于靠近界面处二氧化硅中浓度时，其 。AA.m1 B.m1 C. m=1硅的热氧化发生在 。 CA. Si内 B. SiO2内 C.Si/SiO2界面均匀掺磷的硅片在一定温度下，快速的水汽氧化比慢速的干氧氧化所引起的再分布程度增大，即水汽氧化CS/Cb值比干氧氧化 。 B A.小 B.大 C.不变均匀掺硼（m=0.3）的硅片在一定温度下，快速的水汽氧化比慢速的干氧氧化所引起的再分布程度增大，即水汽氧化CS/Cb值比干氧氧化 。AA.小 B.大 C.不变 当靠近界面处的硅中杂质浓度低于靠近界面处二氧化硅中浓度时，其 。CA.m1 B. m=1 C. m16. 在氧化方法中，

3、氧化的生长速率快。 BA.干氧 B.水汽 C.湿氧当氧化层中含有高浓度 时，线性氧化速率常数和抛物型速率常数都明显增大。 CA. B B. P C. Na D. Ar7. 杂质 属于m1,在SiO2中慢扩散的杂质。 BA. B B. P C. H 2 气氛中的B D. Ga8. 杂质 属于m1,在SiO2中快扩散的杂质。 DA. B B. P C. H 2 气氛中的B D. Ga9. 杂质 属于m1,在SiO2中慢扩散的杂质。 AA. B B. P C. H 2 气氛中的B D. Ga10. 杂质 属于m1,在SiO2中快扩散的杂质。CA. B B. P C. H 2 气氛中的B D. Ga1

4、1.在氧化方法中， 氧化的生长速率快。 BA.干氧 B.水汽 C.湿氧判断题族元素-只有三个氧与Si形成共价键，剩余一个氧变成非桥键氧，网络强度降低。 （ ）族元素-只有三个氧与Si形成共价键，剩余一个氧变成桥键氧，网络强度将增大。（ ）Si热氧化生长的SiO2层中的Si来源于Si表面。（ ）Si热氧化生长的SiO2层中的Si来源于Si体内。（ ）抛物型氧化速率常数依赖于硅衬底晶向。（ ）线性氧化速率常数依赖于硅衬底晶向。（ ）在氧化剂压力一定时，抛物型氧化速率常数与硅衬底晶向无关。（ ）在氧化剂压力一定时，线性氧化速率常数依赖于晶面的取向。（ ）支配线性速率常数的主要因素是扩散系数。（ ）支

5、配线性速率常数的主要因素是化学反应常数。（ ）D-G模型不适用于厚度小于30nm的水汽氧化。（ ）当氧化剂在SiO2中的扩散系数很小时，SiO2的生长速率主要由Si表面的化学反应速度控制。（ ）当氧化剂在SiO2中的扩散系数很大时，SiO2的生长速率主要由氧化剂在SiO2中的扩散速度所决定。（ ）在干氧氧化时，氧化增强的效果按（100）、（110）、（111）的顺序递减。（ ) 在干氧氧化时，氧化增强的效果按（111）、（110）、（100）的顺序递增。（ ) 桥键氧数目越多，网络结合的越紧密。（ ）无定形SiO2网络的强度与桥键氧数目成反比，与非桥键氧数目成正比。（ ）无定形SiO2网络的强

6、度与桥键氧数目成正比，与非桥键氧数目成反比。（ ）热氧化生长中，湿氧氧化的生长速率最快。（ ）热氧化生长中，干氧氧化的生长速率最慢。（ ）二氧化硅生长的快慢由氧化剂在其中的扩散速度及与硅反应速度中较快的一个因素决定。（ ）二氧化硅生长的快慢由氧化剂在其中的扩散速度及与硅反应速度中较慢的一个因素决定。（ ）硼在SiO2慢扩散，分凝系数小于1时，重掺硼的硅其氧化速率明显增大。（ ）二氧化硅之所以能起到掩蔽作用，是因为它能阻止其它杂质的进入。 ( ) 重掺磷的硅可增大氧化速率，其原因在于磷分凝集中在硅表面附近，使抛物型速率常数明显变大。（ ）名词解释网络形成者网络改变者分凝现象答案1.网络形成者：可

7、以替代SiO2网络中硅的杂质，也就是能代替Si-O四面体中心的硅，并能与氧形成网络的杂质。2. 络改变者：存在于SiO2网络间隙中的杂质。一般以离子形式存在网络中。3.分凝现象：硅在热氧化时所形成的界面随着热氧化地进行不断向硅中推进，原存在硅中的杂质将在界面两边再分布，直至达到在界面两边的化学势相同。问答题简述热氧化过程必须经历的步骤是什么？简述Grove模型。简述热氧化的两种极限。热氧化过程中决定杂质再分布的主要因素有哪些？答案1.答：步骤为（1）氧化剂从气体内部以扩散形式穿过附面层运动到气体- SiO2界面。（2）氧化剂以扩散方式穿过二氧化硅层，到达SiO2-Si界面。（3）氧化剂在Si表

8、面与Si反应生成SiO2。（4）反应的副产物离开界面。2.答：3.热氧化的两种极限：第一种，当氧化剂在SiO2中的扩散系数DSiO2很小时（DSiO2ksx0），SiO2的生长速率主要由氧化剂在SiO2的扩散速度决定，即为扩散控制；第二种，如果扩散系数DSiO2很大(DSiO2ksx0)，生长速率主要由Si表面的化学反应速度控制，即为反应控制。4. 答：主要因素有：（1）杂质的分凝现象；（2）杂质通过SiO2表面逸散；（3）氧化速率的快慢；（4）杂质在SiO2中的扩散速度。5. 答：在氧化过程中，硼的扩散运动是通过空位和间隙两种机制来实现的。属于间隙-替位交替的双扩散机制。因为Si-SiO2界面产生大量的间隙硅与替位硼相互作用，使替位硼变为