微电子专业05级双专科《微电子工艺》期末考试 A卷答案

2006～2007学年 第二学期 微电子 专业

05级双专科

《微电子器件工艺》 期末考试 A 卷 答案 班级 学号 姓名 成绩

一、 填空（每空1分）

1、直拉法制备单晶硅的过程是：清洁处理——装炉——加热融化——拉晶，其中拉晶是最主要的工序，拉晶包括 下种 、 细颈 、放肩、 等径生长 和收尾拉光等过程。

2、在二氧化硅网络结构中，桥联氧越多，网络结构越 （紧密或疏松）；非桥联氧越多，结构越 （同上）。

3、掺杂技术包括有 热扩散 、 离子注入 、合金和中子嬗变等多种方法。

4、在有限表面源扩散中，其扩散后的杂质浓度分布函数符合 高斯分布 ； 而在恒定表面源扩散中，其扩散后的杂质浓度分布函数符合 余误差函数分布 。

5、在离子注入法的掺杂过程中，注入离子在靶中所受到的阻挡机构有 电子阻挡 和 核阻挡 两种。

6、在离子注入后，通常采用退火措施，可以消除由注入所产生的晶格损伤， 常用的退火方式有 电子束退火 、 离子束退火 、 激光退火 。

7、工艺中常用磨角法测结深，常用的染色溶液是 硫酸铜（CuSO4 ） 溶液。

8、影响外延速度的因素有 质量转移速度 和 表面化学反应速度 ，其

中以较 慢 （快或慢）者起决定的影响作用。

9、外延工艺中，对氢气的纯度要求非常高，氢气的纯化可用 分子筛吸附法 和 钯合金扩散法 。

10、工艺中常用的测量二氧化硅厚度的方法有比色法 和 双光干涉法 。

第 1 页 共 6 页

11、液态源硼扩散中常用的硼源是 三溴化硼（BBr3 ，常用的液态磷源是 三氯氧磷（POCl3） 。

12、乳胶版的显像原理包括照相潜影的形成、 显影 和 定影 等几个过程。

13、光学曝光分为 接触式把曝光 、 接近式曝光 和投影式等几种。 14、一般来说，湿法腐蚀是 同向腐蚀（同向腐蚀或异向腐蚀），而干法腐

蚀更容易实现 异向腐蚀 （同上）。 二、 选择（每题2分，单项多项均有）

1、 在二氧化硅氧化中，采用掺氯氧化的目的是（A、B、C、D ） （A）减少钠离子玷污 （B）控制氧化层错 （C）消除网络中重金属杂质 （D）提高少子寿命

2、 在微电子加工环境中，进入洁净区的工作人员必须注意以下事项

（ A、B、C、D ）

（A） 进入洁净区要先穿戴好专用净化工作服、鞋、帽。 （B） 进入洁净区前先在风淋室风淋30秒，然后才能进入。 （C） 每周洗工作服，洗澡、理发、剪指甲，不用化妆品。 （D） 与工作无关的纸张、书报等杂物不得带入。 3、衬底气相抛光方式有（A、C、D ）

（A）HCl气相抛光 （B）氧化抛光 （C）Cl2抛光 （D）水气抛光 4、化学显影液中的主要成分有（ A、B、C、D ）

（A）还原剂 （B）保护剂 （C）促进剂 （D）防灰雾剂 5、 工艺中采用电子束蒸发的优点有（A、B、C、D ）

（A）膜纯度高，钠离子玷污少 （B）光刻腐蚀方便 （C）镀膜层均匀 （D）节约大量钨丝和铝源 6、液态源硼扩散所选用的硼源有（A、B、C ） （A）硼酸三甲脂 （B）硼酸三丙脂 （C）三溴化硼 （D）三氯氧磷

第 2 页 共 6 页

三、判断（每题1分）

1、在钨丝蒸发工艺中，初次使用的钨丝应空蒸一次，以去除钨丝中的杂质。 （ R ） 2、固态源硼扩散常以氮化硼（BN）作为杂质源。 （ R ） 3、烷氧基硅烷分解法制备二氧化硅膜时，一旦源变黄色就不能使用。 （ R ）

4、正胶是指的是曝光前对某种溶剂来说是可溶的，曝光后变为不可溶的那一种抗蚀剂。 （ F ） 5、埋层扩散常用三氧化二锑和二氧化硅的混合物。 （ R ） 6、硅烷热分解法淀积中，一旦源变成黄色就不能使用。 （ R ） 7、二氧化硅中的宏观缺陷是指氧化层厚度不均匀、表面有斑点、氧化层上有针孔等。 （ R ） 8、直流溅射能进行绝缘膜的刻蚀。 （R ） 9、干法腐蚀的选择比要比湿法腐蚀高。 （ F ） 10、在二氧化硅干法腐蚀中，添加一定量的氧，能提高腐蚀速率。 （ R ）

四、名词解释（每题5分） 1、外延

外延是一种制备薄膜的技术，它是在低于晶体熔点的问温度下，在一片表面经过细致加工的单晶衬底上，沿其原来的结晶轴方向，生长一层导电类型、电阻率、厚度和晶格结构完整性都符合要求的新单晶层的过程。新生长的单晶层叫外延层。

2、溅射

溅射是工艺中淀积金属薄膜的一种技术，它是利用等离子体中的离子，对被溅镀物体进行轰击，使气相等离子体内具有被溅镀物体的粒子，这些粒子淀积到硅片表面上形成溅镀薄膜，这就是溅射。

第 3 页 共 6 页

3、选择比

在薄膜的刻蚀过程中，一般要求衬底和光刻胶不参与反应，也可以说不会被腐蚀。而事实上，光刻胶与衬底，在整个加工过程中也参与反应，也会被刻蚀，这种现象是不希望出现的。通常用选择比来描述，即两种不同材料刻蚀速率比来描述图形转移中各层材料的相互影响。

4、鸟嘴效应

硅氧化成二氧化硅后体积会膨胀所以窗口经热氧化后会形成高度为0.55Zox的台阶。而掩蔽氧化的Si3N4-SiO2图形周边由于受到上述台阶的影响而向上翘起，形成所谓的鸟嘴效应。

五、简答（每题7分）

1、请阐述自掺杂效应产生的原因及消除措施。 答：自掺杂效应产生的原因有以下几点：

（1） 在外延生长期间，衬底杂质将不断扩散并从其表面蒸发出来； （2） 高温时，衬底背面的杂质也会不断蒸发出来，进入到反应气体

中；

（3） 进行气相腐蚀时，随着硅的去除，大量的杂质被释放出来，也

会使滞留层内的杂质大大增加；

（4） 加热基座、外延系统和输入气体中玷污的杂质也会进入外延层

中。

消除措施有以下几点：

（1） 用二氧化硅、高纯硅等覆盖衬底背面； （2） 衬底掺杂用锑，且掺杂浓度适当； （3） 气相腐蚀后用氢气反复冲洗反应器； （4） 采用硅烷等不含氯的原料。

2、简述用湿法腐蚀方法分别腐蚀二氧化硅及氮化硅的原理。 答：（1）二氧化硅的腐蚀：一般采用以氢氟酸为基础的水溶液，氢氟酸浓度越高，腐蚀速率越快，加入氟化氨，可使反应速率降低，起缓冲剂的作用。常用的配方如下：

HF：NH4F：H2O=3ml:6g:10ml

第 4 页 共 6 页