微電子器件物理第九章測(cè)試題

時(shí)間：2021-06-10 17:16:37 試題我要投稿

微電子器件物理第九章測(cè)試題

　　問題：

微電子器件物理第九章測(cè)試題

　　1．例舉出芯片廠中6個(gè)不同的生產(chǎn)區(qū)域并對(duì)每一個(gè)生產(chǎn)區(qū)域做簡(jiǎn)單描述。（20分）

　　2．離子注入前一般需要先生長(zhǎng)氧化層，其目的是什么？（10分）

　　3．離子注入后為什么要進(jìn)行退火？（10分）

　　4．光刻和刻蝕的目的是什么？（20分）

　　5．為什么要采用LDD工藝？它是如何減小溝道漏電流的？（10分）

　　6．為什么晶體管柵結(jié)構(gòu)的形成是非常關(guān)鍵的工藝？更小的柵長(zhǎng)會(huì)引發(fā)什么問題？（10分）

　　7、描述金屬復(fù)合層中用到的材料？(10分)

　　8、STI隔離技術(shù)中，為什么采用干法離子刻蝕形成槽？(10分)

　　答案：

　　1.答：芯片廠中通常分為擴(kuò)散區(qū)、光刻區(qū)、刻蝕區(qū)、離子注入?yún)^(qū)、薄膜生長(zhǎng)區(qū)和拋光區(qū)6個(gè)生產(chǎn)區(qū)域：

　　① 擴(kuò)散區(qū)是進(jìn)行高溫工藝及薄膜積淀的區(qū)域，主要設(shè)備是高溫爐和濕法清洗設(shè)備；

　　②光刻區(qū)是芯片制造的心臟區(qū)域，使用黃色熒光管照明，目的是將電路圖形轉(zhuǎn)移到覆蓋于硅片表面的光刻膠上；

　　③刻蝕工藝是在硅片上沒有光刻膠保護(hù)的地方留下永久的圖形；

　　④離子注入是用高壓和磁場(chǎng)來控制和加速帶著要摻雜的雜質(zhì)的氣體；高能雜質(zhì)離子穿透涂膠硅片的表面，形成目標(biāo)硅片；

　　⑤薄膜生長(zhǎng)主要負(fù)責(zé)生產(chǎn)各個(gè)步驟中的介質(zhì)層與金屬層的淀積。

　　⑥拋光，即CMP（化學(xué)機(jī)械平坦化）工藝的目的是使硅片表面平坦化

　　2.答：氧化層保護(hù)表面免污染，免注入損傷，控制注入溫度

　　3.推進(jìn)，激活雜質(zhì)，修復(fù)損傷。

　　4.光刻的目的是將電路圖形轉(zhuǎn)移到覆蓋于硅片表面的光刻膠上，而刻蝕的目的是在硅片上無光刻膠保護(hù)的地方留下永久的圖形。即將圖形轉(zhuǎn)移到硅片表面

　　5.溝道長(zhǎng)度的縮短增加了源漏穿通的可能性，將引起不需要的漏電流，所以需要采用LDD工藝。輕摻雜漏注入使砷和BF2這些較大質(zhì)量的摻雜材料使硅片的上表面成為非晶態(tài)。大質(zhì)量材料和表面非晶態(tài)的結(jié)合有助于維持淺結(jié)，從而減少源漏間的溝道漏電流效應(yīng)

　　6.因?yàn)樗俗畋〉臇叛趸瘜拥臒嵘L(zhǎng)以及多晶硅柵的`刻印和刻蝕，而后者是整個(gè)集成電路工藝中物理尺度最小的結(jié)構(gòu)。多晶硅柵的寬度通常是整個(gè)硅片上最關(guān)鍵的CD線寬。隨著柵的寬度不斷減少，柵結(jié)構(gòu)（源漏間的硅區(qū)域）下的溝道長(zhǎng)度也不斷減少。晶體管中溝道長(zhǎng)度的減少增加了源漏間電荷穿通的可能性，并引起了不希望的溝道漏電流。

　　（1）淀積Ti，使鎢塞和下一層金屬良好鍵合，層間介質(zhì)良好鍵合；

　　（2）Al,Au合金，加入銅抗電遷移

　　（3）TiN作為下一次光刻的抗反射層

　　8.采用干法刻蝕，是為了保證深寬比

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