2024年通信电子计算机技能考试-半导体芯片制造工考试近5年真题附答案

（图片大小可自由调整）2024年通信电子计算机技能考试-半导体芯片制造工考试近5年真题荟萃附答案第I卷一.参考题库(共100题)1.按构成集成电路基础的晶体管分类可以将集成电路分为哪些类型？每种类型各有什么特征？2.在半导体工艺中，硫酸常用于去除（）和配制（）等。3.干法腐蚀清洁、干净、无脱胶现象、图形精度和分辨率高。（）4.例举硅片制造厂房中的7种玷污源。5.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？6.什么是阻挡层金属？阻挡层材料的基本特征是什么？哪种金属常被用作阻挡层金属？7.什么是多层金属化？它对芯片加工来说为什么是必需的？8.简述杂质在SiO2的存在形式及如何调节SiO2的物理性质。9.解释光刻胶显影。光刻胶显影的目的是什么？10.双极晶体管的1c7r噪声与（）有关。A、基区宽度B、外延层厚度C、表面界面状态11.什么是无源元件？例举出两个无源元件的例子。什么是有源元件？例举出两个有源元件的例子。12.描述净化间的舞厅式布局。13.在半导体制造工艺中往往把减薄、划片、分片、装片、内引线键合和管壳封装等一系列工艺称为（）。14.门阵列的基本结构形式有两种：一种是晶体管阵列，一种是门阵列（）15.大容量可编程逻辑器件分为（）和（）。16.简述光刻工艺原理及在芯片制造中的重要性？17.外壳设计包括（）设计、热性能设计和结构设计三部分，而可靠性设计也包含在这三部分中间。A、电性能B、电阻C、电感18.对于大尺寸的MOS管版图设计，适合采用什么样的版图结构？简述原因。19.描述曝光波长和图像分辨率之间的关系。20.例举高k介质和低k介质在集成电路工艺中的作用。21.以P2O2为例说明SiO2的掩蔽过程。 22.描述CVD反应中的8个步骤。23.离子注入层的深度主要取决于离子注入的（）。A、能量B、剂量24.平行缝焊的工艺参数有焊接电流、焊接速度、焊轮压力和焊轮椎顶角。焊轮压力影响盖板和焊环之间高阻点的（）。压力太大，电阻值下降，对形成焊点不利，焊轮压力太小，则造成接触不良，不但形不成良好点。A、电流值B、电阻值C、电压值25.Ⅰ号液是（）过氧化氢清洗液.A、碱性B、酸性C、中性26.迁移率是反映半导体中载流子导电能力的重要参数。掺杂半导体的电导率一方面取决于掺杂的浓度，另一方面取决于迁移率的大小。同样的掺杂浓度，载流子的迁移率越大，材料的电导率就越高。（）27.分别画出单大马士革和双大马士革工艺流程图。28.离子注入后为什么要进行退火？29.说明SiO2的结构和性质，并简述结晶型SiO2和无定形SiO2的区别。30.例举出7种先进封装技术。31.硅片减薄腐蚀液为氢氟酸和硝酸系腐蚀液。砷化镓片用（）系、氢氧化氨系蚀腐蚀液。32.例举出硅片厂中使用的五种通用气体。33.什么是溅射产额，其影响因素有哪些？简述这些因素对溅射产额产生的影响。34.金属剥离工艺是以具有一定图形的光致抗蚀剂膜为掩膜，带胶蒸发或溅射所需的金属，然后在去除光致抗蚀剂膜的同时，把胶膜上的金属一起去除干净。（）35.为什么晶体管栅结构的形成是非常关键的工艺？更小的栅长会引发什么问题？36.例举并解释5个进行在线参数测试的理由。37.微波混合集成电路是指工作频率从300MHz～100kMHz的混合集成电路，可分为分布参数微波混合集成电路和（）微波混合集成电路两类。38.在一个晶圆上分布着许多块集成电路，在封装时将各块集成电路切开时的切口叫（）。39.例举并讨论引入铜金属化的五大优点。40.为什么说洁净技术是半导体芯片制造过程中的一项重要技术？41.半导体材料有两种载流子参加导电，具有两种导电类型。一种是（），另一种是（）。42.解释光刻胶选择比。要求的比例是高还是低？43.物理气相淀积最基本的两种方法是什么？简述这两种方法制备薄膜的过程。44.低温淀积二氧化硅生长温度低、制作方便，但膜不够致密，耐潮性和抗离子沾污能力较差。（）45.MEMSSi加工工艺主要分为哪两类，它们最基本的区别是什么？46.例举出芯片厂中6个不同的生产区域并对每一个生产区域做简单描述。47.值称为共发射极电流放大系数，是晶体管的一个重要参数，也是检验晶体管经过硼、砷掺杂后的两个pn结质量优劣的重要标志。（）48.对标准单元设计EDA系统而言，标准单元库应包含以下内容：（）、和（）、（）、（）。49.从离子源引出的是：（）A、原子束B、分子束C、中子束D、离子束50.单相3线插座接线有严格规定（）A、“左零”“右火”B、“左火”“右零”51.例举并描述6种不同的塑料封装形式。52.常用胶粘剂有热固性树脂、热塑性树脂和橡胶型胶粘剂3大类。半导体器件的粘封工艺一般选用（）。A、热塑性树脂B、热固性或橡胶型胶粘剂53.下列材料属于N型半导体是（）。A、硅中掺有元素杂质磷（P）、砷（As）B、硅中掺有元素杂质硼B.、铝（Al）C、砷化镓掺有元素杂质硅（Si）、碲（TE）D、砷化镓中掺元素杂质锌、镉、镁54.热生长SiO2–Si系统中的电荷有哪些？55.解释投射电子能显微镜。56.什么是离子注入中常发生的沟道效应（Channeling）和临界角？怎样避免沟道效应？57.例举离子注入设备的5个主要子系统。58.半导体芯片制造工艺对水质的要求一般.（）59.例举离子注入工艺和扩散工艺相比的优点和缺点。60.腐蚀二氧化硅的水溶液一般是用（）A、盐酸B、硫酸C、硝酸D、氢氟酸61.写出半导体产业发展方向？什么是摩尔定律？62.给出投影掩模板的定义。投影掩模板和光掩模板的区别是什么？63.光学光刻中影响图像质量的两个重要参数是什么？64.设备、试剂、气瓶等所有物品不需经严格清洁处理，可直接进入净化区。（）65.恒定表面源扩散的杂质分布在数学上称为什么分布？（）A、高斯函数B、余误差函数C、指数函数D、线性函数66.简述硼和磷的退火特性。 67.半导体分立器件、集成电路对外壳的主要要求之一是：良好的热性能。外壳应有小的（），使芯片的热量有效地散逸出去，保证器件在正常结温下工作。A、热阻B、阻抗C、结构参数68.化学清洗中是利用硝酸的强（）和强（）将吸附在硅片表面的杂质除去。69.硅外延生长工艺包括（）。A、衬底制备B、原位HCl腐蚀C、生长温度，生长压力，生长速度D、尾气的处理70.延生长方法比较多，其中主要的有（）外延、（）外延、金属有机化学气相外延、（）外延、原子束外延、固相外延等。71.在低温玻璃密封工艺中，常用的运载剂由2％（质量比）的硝化纤维素溶解于98％（质量比）的醋酸异戊酯或松油醇中制得，再将20％的运载剂与（）的玻璃料均匀混合，配成印刷浆料。A、80％～90％B、10％～20％C、40％-50％72.什么是光刻中常见的表面反射和驻波效应？如何解决？73.单晶片切割的质量要求有哪些？74.半导体中的离子注入掺杂是把掺杂剂（）加速到的需要的（），直接注入到半导体晶片中，并经适当温度的（）。75.铝丝与铝金属化层之间用加热、加压的方法不能获得牢固的焊接，甚至根本无法实现焊接的原因是铝的表面在空气中极易生成一层（），它们阻挡了铝原子之间的紧密接触，达不到原子之间引力范围的间距。76.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。77.解释空气质量净化级别。78.片状源扩散具有设备简单，操作方便，晶片缺陷少，均匀性、重复性和表面质量都较好，适于批量生产，应用越来越普遍。（）79.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。80.写出菲克第一定律和第二定律的表达式，并解释其含义。81.离子注入前一般需要先生长氧化层，其目的是什么？82.按蒸发源加热方法的不同，真空蒸发工艺可分为：（）蒸发、（）蒸发、离子束蒸发等。A、电阻加热B、电子束C、蒸气原子83.双极晶体管的高频参数是（）。A、hFEVcesB、BVceC、ftfm84.光刻和刻蚀的目的是什么？85.在半导体集成电路中，各元器件都是制作在同一晶片内。因此要使它们起着预定的作用而不互相影响，就必须使它们在电性能上相互绝缘。（）86.腐蚀V形槽一般采用（）的湿法化学腐蚀方法。87.什么是两步扩散工艺，其两步扩散的目的分别是什么？88.集成电路封装有哪些作用？89.CVD淀积过程中两个主要的限制步骤是什么？它们分别在什么情况下会支配整个淀积速率？90.金丝球焊的优点是无方向性，键合强度一般（）同类电极系统的楔刀焊接。91.什么是硅化物？难熔金属硅化物在硅片制造业中重要的原因是什么？92.离子注入杂质浓度分布中最重要的二个射程参数是（）和（）。93.在突缘电阻焊工艺中，要获得良好的焊接质量，必须确定的基本规范包括（）A、焊接电流、焊接电压和电极压力B、焊接电流、焊接时间和电极压力C、焊接电流、焊接电压和焊接时间94.在温度相同的情况下，制备相同厚度的氧化层，分别用干氧，湿氧和水汽氧化，哪个需要的时间最长？（）A、干氧B、湿氧C、水汽氧化D、不能确定哪个使用的时间长95.简述外延薄膜的生长过程，其最显著的特征是什么？96.常用溅射技术有哪几种，简述它们的工作原理和特点。97.金属封装主要采用金属和玻璃密封工艺，金属作封装底盘、管帽和引线，（）做绝缘和密封。A、塑料B、玻璃C、金属98.点缺陷，如空位、间隙原子、反位缺陷、替位缺陷，和由它们构成的复合体。（）99.什么是外延层？为什么硅片上要使用外延层？100.光刻中采用步进扫描技术获得了什么好处？第I卷参考答案一.参考题库1.参考答案：分为三种，双极集成电路，MOS集成电路，双极-MOS（BiMOS）集成电路。 双极集成电路：采用的有源器件是双极晶体管，特点：速度高，驱动能力强，但功耗大，集成能力低。 MOS集成电路：采用的有源器件是MOS晶体管，特点：输入阻抗高，抗干扰能力强，功耗小，集成度高。 双极-MOS（BiMOS）集成电路：同时包含双极和MOS晶体管，特点：综合了速度高，驱动能力强，抗干扰能力强，功耗小，集成度高的优点，但制造工艺复杂。2.参考答案：光刻胶；洗液3.参考答案：正确4.参考答案：硅片制造厂房中的七中沾污源： （1）空气：净化级别标定了净化间的空气质量级别，它是由净化室空气中的颗粒尺寸和密度表征的； （2）人：人是颗粒的产生者，人员持续不断的进出净化间，是净化间沾污的最大来源； （3）厂房：为了是半导体制造在一个超洁净的环境中进行，有必要采用系统方法来控制净化间区域的输入和输出； （4）水：需要大量高质量、超纯去离子水，城市用水含有大量的沾污以致不能用于硅片生产。去离子水是硅片生产中用得最多的化学品 （5）工艺用化学品：为了保证成功的器件成品率和性能，半导体工艺所用的液态化学品必须不含沾污； （6）工艺气体：气体流经提纯器和气体过滤器以去除杂质和颗粒； （7）生产设备：用来制造半导体硅片的生产设备是硅片生产中最大的颗粒来源。5.参考答案： 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）.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）6.参考答案：阻挡层金属是淀积金属或金属塞，作用是阻止层上下的材料互相混合。 可接受的阻挡层金属的基本特征是： ①好的阻挡扩散特性； ②高电导率具有很低的欧姆接触电阻； ③与半导体和金属接触良好； ④抗电迁移 ⑤膜薄和高温下稳定性好； ⑥抗腐蚀和氧化。通常用作阻挡层的金属是一类具有高熔点且被认为是难熔的金属。 在硅片制造业中，用于多层金属化的普通难熔金属有钛、钨、钽、钼、钴和铂。难溶金属已经被用于硅片制造业，如双极工艺的肖特基势垒二极管的形成。钛钨和氮化钛也是两种普通的阻挡层金属材料，它们禁止硅衬底和铝之间的扩散。7.参考答案：8.参考答案： 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+ΞSi-O-SiΞ→Si–O-+Osup>—9.参考答案：光刻胶显影是指用化学显影液溶解由曝光造成的光刻胶的可溶解区域，其主要目的是把掩膜版图形准确复制到光刻胶中。10.参考答案：C11.参考答案：无源元件：在不需要外加电源的条件下，就可以显示其特性的电子元件。这些元件无论如何和电源相连，都可以传输电流。如电阻，电容。 有源元件：内部有电源存在，不需要能量的来源而实行它特定的功能，而且可以控制电流方向，可放大信号。如二极管，晶体管。12.参考答案：净化间的舞厅式布局为大的制造间具有10000级的级别，层流工作台则提供一个100级的生产环境。13.参考答案：组装14.参考答案：正确15.参考答案：复杂可编程逻辑器件；现场可编程门阵列16.参考答案： 1.光刻是通过一系列生产步骤将晶圆表面薄膜的特定部分除去并得到所需图形的工艺。 2.光刻的重要性是在二氧化硅或金属薄膜上面刻蚀出与掩膜版完全对应的几何图形，从而实现选择性扩散和金属薄膜布线的目的，它是晶圆加工过程的中心，为后面的刻蚀和离子注入做准备。决定了芯片的性能，成品率，可靠性。17.参考答案：A18.参考答案： （1）S管的版图一般采用并联晶体管结构。 采用并联晶体管结构后，可共用源区和漏区，使得在同样宽长比的情况下，漏区和源区的面积被减小，并因此使得器件源极和漏极的PN结电容被减小，对提高电路的动态性能很有好处。 （2）寸器件在版图设计时还采用折叠的方式减小一维方向上的尺寸。 因为器件的尺寸大，即叉指的个数较多，如果采用简单并列的方式，将由于叉指到信号引入点的距离不同引起信号强度的差异。同时，由于在一维方向上的工艺离散性，也将导致最左端的叉指和最右端的叉指所对应的并联器件在参数和结构上产生失配。19.参考答案：减少曝光光源的波长对提高分辨率非常重要，波长的越小，图像的分辨率就越高，图像就越精确。20.参考答案：21.参考答案： 以P2O2杂质源为例来说明SiO2的掩蔽过程：当P2O2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。22.参考答案：1）质量传输 2）薄膜先驱物反应 3）气体分子扩散 4）先驱物吸附 5）先驱物扩散进衬底 6）表面反应 7）副产物解吸 8）副产物去除23.参考答案：A24.参考答案：B25.参考答案：A26.参考答案：正确27.参考答案： 28.参考答案：推进，激活杂质，修复损伤。29.参考答案： 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——Si-O四面体的空间排列没有规律Si-O-Si键桥的角度不固定，在110-180°之间，峰值144°。无定形SiO2的性质：Si-O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），也有一部分只与一个Si-O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（1-2个Si-O键）比Si（4个Si-O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，5500Å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1016Ω·cm；介电强度：单位厚度的SiO2所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106-107V/cm；化学性质：非常稳定，室温下只与氢氟酸发生反应： 30.参考答案：31.参考答案：硫酸32.参考答案：氧气（O2）、氩气（Ar）、氮气（N2）、氢气（H2）和氦气（He）。33.参考答案： 溅射产额：影响因素：离子质量、离子能量、靶原子质量、靶的结晶性只有当入射离子的能量超过一定能量（溅射阈值）时，才能发生溅射，每种物质的溅射阈值与被溅射物质的升华热有一定的比例关系。随着入射离子能量的增加，溅射率先是增加，其后是一个平缓区，当离子能量继续增加时，溅射率反而下降，此时发生了离子注入现象。溅射产额与入射离子种类的关系：溅射产额S依赖于入射离子的原子量，原子量越大，则溅射率越高。溅射产额也与入射离子的原子序数有密切的关系，呈现出随离子的原子序数周期性变化关系，凡电子壳层填满的元素作为入射离子，则溅射率最大。因此，惰性气体的溅射率最高，氩通常被选为工作气体，氩被选为工作气体的另一个原因是可以避免与靶材料起化学反应。溅射产额与入射角度的关系：溅射产额对角度的依赖性于靶材料及入射离子的能量密切相关。 金、铂、铜等高溅射产额材料一般与角度几乎无关。Ta和Mo等低溅射产额材料，在低离子能量情况下有明显的角度关系，溅射产额在入射角度为40°左右时最大。低能量时，以不完整余弦的形式分布，最小值存在于接近垂直入射处；高能量溅射产额近似为：，θ为靶的法线与入射离子速度矢量的夹角。34.参考答案：正确35.参考答案：因为它包括了最薄的栅氧化层的热生长以及多晶硅栅的刻印和刻蚀，而后者是整个集成电路工艺中物理尺度最小的结构。多晶硅栅的宽度通常是整个硅片上最关键的CD线宽。 随着栅的宽度不断减少，栅结构（源漏间的硅区域）下的沟道长度也不断减少。晶体管中沟道长度的减少增加了源漏间电荷穿通的可能性，并引起了不希望的沟道漏电流。36.参考答案：五个进行在线参数测试的理由为： （1）鉴别工艺问题：硅片制造过程中工艺问题的早期鉴定（而不是等到已经完成了硅片制造才发现有问题进行测试。 （2）通过/失效标准：依据通过/失效标准决定硅片是否继续后面的制造程序。 （3）数据收集：为了改进工艺，收集硅片数据以评估工艺倾向（如沟道长度的改变）。 （4）特殊测试：在需要的时候评估特殊性能参数（如特殊客户需求）。 （5）硅片级可靠性：需要确定可靠性与工艺条件的联系时，进行随机的硅片级可靠性测试。37.参考答案：集总参数38.参考答案：划片槽39.参考答案：40.参考答案： 半导体芯片制造，尤其是随着高度集成复杂电路和微波器件的发展，要求获得细线条、高精度、大面积的图形，各种形式的污染都将严重影响半导体芯片成品率和可靠性。生产中的污染，除了由于化学试剂不纯、气体纯化不良、去离子质量不佳引入之外，环境中的尘埃、杂质及有害气体、工作人员、设备、工具、日用杂品等引入的尘埃、毛发、皮屑、油脂、手汗、烟雾等都是重要汚染来源。例如，PN结表面污染上尘埃、皮屑、油脂等将引起反向漏电或表面沟道，手汗引起的Na离子沾污会使MOS器件阈值电压飘移，甚至导致晶体管电流放大系数不稳定，空气中尘埃的沾污将引起器件性能下降，以致失效；光刻涂胶后尘埃的沾污将使二氧化硅层形成针孔或小岛；大颗粒尘埃附着在光刻胶表面，会使掩膜版与芯片间距不一致，使光刻图形模糊；高温扩散过程中，附着在硅片上的尘埃将引起局部掺杂和快速扩散，使结特性变坏。所以洁净技术是半导体芯片制造过程中的一项重要技术。41.参考答案：电子；空穴42.参考答案：光刻胶选择比是指显影液与曝光的光刻胶反应的速度快慢，选择比越高，反应速度越快，所以要比例高。43.参考答案： 物理气相淀积：蒸发Evaporation、溅射Sputtering热蒸发法：在真空条件下，加热蒸发源，使原子或分子从蒸发源表面逸出，形成蒸气流并入射到衬底表面，凝结形成固态薄膜。溅射概念与机理：基本原理，真空腔中有一个平行板等离子体反应器，非常类似于简单的反应离子刻蚀系统。 将靶材放置在具有最大离子电流的电极上，高能离子将所要淀积的材料从靶材中轰击出来。靶与晶圆片相距十分近（小于10cm），出射原子大部分能被晶圆所收集。44.参考答案：正确45.参考答案： Si工艺体硅微机械加工工艺（Bulkmicromaching）——用晶圆自身材料来制作MEMS结构 优势：可用于制作大的深宽比、很厚的结构 表面微机械加工工艺（Surfacemicromachining）——与IC工艺兼容牺牲层制作阻挡层制作牺牲层释放工艺46.参考答案：芯片厂中通常分为扩散区、光刻区、刻蚀区、离子注入区、薄膜生长区和抛光区6个生产区域： ①扩散区是进行高温工艺及薄膜积淀的区域，主要设备是高温炉和湿法清洗设备； ②光刻区是芯片制造的心脏区域，使用黄色荧光管照明，目的是将电路图形转移到覆盖于硅片表面的光刻胶上； ③刻蚀工艺是在硅片上没有光刻胶保护的地方留下永久的图形； ④离子注入是用高压和磁场来控制和加速带着要掺杂的杂质的气体；高能杂质离子穿透涂胶硅片的表面，形成目标硅片； ⑤薄膜生长主要负责生产各个步骤中的介质层与金属层的淀积。 ⑥抛光，即CMP（化学机械平坦化）工艺的目的是使硅片表面平坦化。47.参考答案：正确48.参考答案：逻辑单元符号库；功能单元库；拓扑单元库；版图单元库49.参考答案：D50.参考答案：A51.参考答案：6种不同的塑料封装形式： （1）双列直插封装（DIP）：典型有两列插孔式管脚向下弯，穿过电路板上的孔。 （2）单列直插封装（SIP）：是DIP的替代品，用以减小集成电路组件本体所占据电路板的空间。 （3）薄小型封装（TSOP）：广泛用于存储器和智能卡具有鸥翼型表面贴装技术的管脚沿两边粘贴在电路板上相应的压点。 （4）西边形扁平封装（QFP）：是一种在外壳四边都有高密度分布的管脚表面贴装组件。 （5）具有J性管脚的塑封电极芯片载体（PLCC） （6）无引线芯片载体（LCC）：是一种电极被管壳周围包起来以保持低刨面的封装形式52.参考答案：B53.参考答案：A,C54.参考答案：界面陷阱电荷、可移动氧化物电荷。55.参考答案：TEM把加速和聚集的电子束投射到非常薄的样品上，电子与样品中的电子碰撞而电子与样品中的原子的碰撞而改变方向，从而产生立体角散射，散射角的大小与样品的密度、厚度有关，因此可以形成明暗不同的影像。TEM是惟一定量测量硅片上一些非常小特征尺寸的测量工具。56.参考答案： 沟道效应：对晶体靶进行离子注入，当离子速度方向平行于主晶轴时，将很少受到核碰撞，离子将沿沟道运动，注入深度很深。由于沟道效应，使注入离子浓度的分布产生很长的拖尾，对于轻原子注入到重原子靶时，拖尾效应尤其明显。解决办法：A.偏离轴注入，采用7°的倾斜角，但并不能完全消除沟道效应。B.注入前破坏晶格结构，使用Si、F或Ar离子注入完成硅的预非晶化。C.使用薄的屏蔽氧化层，使离子进入晶体前的速度方向无序化，但会将部分氧注入晶体。（1）偏轴注入：一般选取5～7倾角，入射能量越小，所需倾角越大（2）衬底非晶化预处理：进行一次高剂量Ar+注入，使硅表面非晶化（3）非晶层散射：表面生长200～250Å二氧化硅（ScreenOxidE.，使入射离子进入硅晶体前方向无序化（4）注入杂质的自非晶化效应：重杂质（As），高剂量注入。57.参考答案：（1）离子源：待注入物质必须以带电粒子束或离子束的形式存在。注入离子在离子源中产生（2）引出电极（吸极）和离子分析器：传统注入机吸极系统收集离子源中产生的所有正离子并使它们形成粒子束，离子通过离子源上的一个窄缝得到吸收。（3）加速管：为了获得更高的速度，出了分析器磁铁，正离子还要再加速管中的电场下进行加速（4）扫描系统扫描在剂量的统一性和重复性方面起着关键租用。（5）工艺室------离子束向硅片的注入发生在工艺腔中。58.参考答案：错误59.参考答案：离子注入的优点： （1）精确控制杂质含量和分布 （2）很好的杂质均匀性 （3）对杂质穿透深度有很好的控制 （4）产生单一离子束 （5）低温工艺 （6）注入的离子能穿透薄膜 （7）无固溶度极限 离子注入的缺点： （1）高能杂质离子轰击硅原子将对晶体结构产生损伤 （2）注入设备的复杂性60.参考答案：D61.参考答案：62.参考答案：投影掩膜版是一种透明的平板，在它上面有要转印到硅片上光刻胶层的图形。投影掩膜版只包括硅片上一部分图形，而光掩膜版包含了整个硅片的芯片阵列并且通过单一曝光转印图形。63.参考答案：分辨率和焦深。64.参考答案：错误65.参考答案：B66.参考答案： 硼退火特性电激活比例：自由载流子数p和注入剂量Ns的比对于低剂量的情况，随退火温度上升，电激活比例增大。对于高剂量情况，可以把退火温度分为三个区域：在区域I中，随退火温度上升，点缺陷的移动能力增强，因此间隙硼和硅原子与空位的复合几率增加，使点缺陷消失，替位硼的浓度上升，电激活比例增加，自由载流子浓度增大。当退火温度在500-600℃的范围内，点缺陷通过重新组合或结团，降低其能量。因为硼原子非常小，和缺陷团有很强的作用，很容易迁移或被结合到缺陷团中，处于非激活位置，因而出现随温度的升高而替位硼的浓度下降的现象，也就是自由载流子浓度随温度上升而下降的现象（逆退火特性）。在区域Ⅲ中，硼的替位浓度以接近于5eV的激活能随温度上升而增加，这个激活能与升温时Si自身空位的产生和移动的能量一致。产生的空位向间隙硼处运动，因而间隙硼就可以进入空位而处于替位位置，硼的电激活比例也随温度上升而增加。实际退火条件，要根据注入时靶温、注入剂量及对材料性能的要求来选择。注入剂量低，不发生逆退火现象，退火温度不需要太高。1012/cm2，800度，几分钟。 室温注入与靶温较高时注入时，产生非晶区的临界剂量不同，退火要求也不同。磷退火特性图中虚线所表示的是损伤区还没有变为非晶层时的退火性质，实线则表示非晶层的退火性质。对于1X1015/cm2和5X1015/cm2时所形成的非晶层，退火温度在600℃左右，低于剂量为1014左右没有形成非晶层时的退火温度，这是因为两种情况的退火机理不同。非晶层的退火效应是与固相外延再生长过程相联系的，在再生长过程中，V族原子实际上与硅原子是难以区分，被注入的V族原子P在再结晶过程中与硅原子一样，同时被结合到晶格位置上。67.参考答案：A68.参考答案：酸性；氧化性69.参考答案：A,B,C,D70.参考答案：化学气相；液相；分子束71.参考答案：A72.参考答案： 表面反射——穿过光刻胶的光会从晶圆片表面反射出来，从而改变投入光刻胶的光学能量。当晶圆片表面有高度差时，表面反射会导致线条的缺失，无法控制图形。针对表面反射效应的解决办法：①改变沉积速率以控制薄膜的反射率②避免薄膜表面高度差，表面平坦化处理（CMP）③光刻胶下涂覆抗反射的聚合物（Anti-reflectcoating，ARC. 驻波效应——在微细图形光刻时，一般曝光光源为单色或窄带光源，在由基片、氧化物层和抗蚀剂等组成的多层膜系情况下，由于膜系各层折射率不同，曝光时在基底表面产生的反射光和入射光相互干涉而形成驻波。抗蚀剂在曝光过程中由于其折射率和基底材料折射率不匹配，入射光将在各层膜的界面处发生多次反射，在光致抗蚀剂中形成驻波。应用抗反射涂层（ARC.可以完全消除驻波图形。73.参考答案： 晶向偏离度总厚度误差，平衡度，翘曲度等74.参考答案：离子；能量；退火处理75.参考答案：氧化物76.参考答案： 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，ΔRp为投影射程的标准偏差，φ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：R≈K1E1/2如果注入离子的能量E77.参考答案：净化级别标定了净化间的空气质量级别，它是由净化室空气中的颗粒尺寸和密度表征的。这一数字描绘了要怎样控制颗粒以减少颗粒玷污。净化级别起源于美国联邦标准2009。如果净化间级别仅用颗粒数来说明，例如1级净化间，则只接受1个0.5um的颗粒。这意味着每立方英尺中尺寸等于或大于0.5um的颗粒最多允许一个。78.参考答案：正确79.参考答案： 迪尔-格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（D80.参考答案： 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。 81.参考答案：氧化层保护表面免污染，免注入损伤，控制注入温度。82.参考答案：A,B83.参考答案：C84.参考答案：光刻的目的是将电路图形转移到覆盖于硅片表面的光刻胶上，而刻蚀的目的是在硅片上无光刻胶保护的地方留下永久的图形。即将图形转移到硅片表面。85.参考答案：正确86.参考答案：各向异性87.参考答案： 88.参考答案： （1）机械支撑和机械保护作用。 （2）传输信号和分配电源的作用。 （3）热耗散的作用。 （4）环境保护的作用。89.参考答案： CVD过程包括两个部分：一、反应剂在边界层中的输运二、反应剂在衬底表面的化学反应 存在两种极限情况：①hg>>ks，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