【正文】 將掩膜版圖案轉(zhuǎn)移到硅片表面頂層的光刻膠中二，在后續(xù)工藝中，保護下面的材料（第十三章）（5分）1，分滴，當硅片靜止或者旋轉(zhuǎn)得非常緩慢時，光刻膠被分滴在硅片上2，旋轉(zhuǎn)鋪開，快速加速硅片的旋轉(zhuǎn)到一高的轉(zhuǎn)速使光刻膠伸展到整個硅片表面3，旋轉(zhuǎn)甩掉，甩去多余的光刻膠，在硅片上得到均勻的光刻膠膠膜覆蓋層4，溶劑揮發(fā)，以固定轉(zhuǎn)速繼續(xù)旋轉(zhuǎn)已涂膠的硅片，直至溶劑揮發(fā)，光刻膠膠膜幾乎干燥（第十四章）（5分）減少曝光光源的波長對提高分辨率非常重要，波長的越小圖像的分辨率就越高圖像就越精確（第十四章）（5分）汞燈，高壓汞燈，電流通過裝有氙汞氣體的管子產(chǎn)生電弧放電，這個電弧發(fā)射出一個特征光譜，包括240納米到500納米之間有用的紫外輻射準分子激光，準分子是不穩(wěn)定分子是有惰性氣體原子和鹵素構(gòu)成只存在與準穩(wěn)定激發(fā)態(tài)？（第十四章）(5分）4. 分辨率和焦深 ？掃描投影光刻機努力解決什么問題？（第十四章）（10分）掃描投影光刻機的概念是利用反射鏡系統(tǒng)把有1:1圖像的整個掩膜圖形投影到硅片表面，其原理是，紫外光線通過一個狹縫聚焦在硅片上，能夠獲得均勻的光源，掩膜版和帶膠硅片被放置在掃描架上，并且一致的通過窄紫外光束對硅片上的光刻膠曝光由于發(fā)生掃描運動，掩膜版圖像最終被光刻在硅片表面。掃描光刻機主要挑戰(zhàn)是制造良好的包括硅片上所有芯片的一倍掩膜版？（第十四章）（5分）增大了曝光場，可以獲得較大的芯片尺寸，一次曝光可以多曝光些芯片，它還具有在整個掃描過程調(diào)節(jié)聚焦的能力投影掩模板和光掩模板的區(qū)別是什么？（第十四章）（10分）投影掩膜版是一種透明的平板，在它上面有要轉(zhuǎn)印到硅片上光刻膠層的圖形。投影掩膜版只包括硅片上一部分圖形，而光掩膜版包含了整個硅片的芯片陣列并且通過單一曝光轉(zhuǎn)印圖形。光刻膠顯影的目的是什么？（第十五章）(5分)光刻膠顯影是指用化學顯影液溶解由曝光造成的光刻膠的可溶解區(qū)域，其主要目的是把掩膜版圖形準確復(fù)制到光刻膠中。要求的比例是高還是低？（第十五章）(5分)光刻膠選擇比是指顯影液與曝光的光刻膠反應(yīng)的速度快慢，選擇比越高，反應(yīng)速度越快，所以要比例高。例舉出7種光刻膠顯影參數(shù)。（第十五章）（10分）連續(xù)噴霧顯影，旋覆浸沒顯影顯影溫度，顯影時間，顯影液量，硅片洗盤，當量濃度，清洗，排風第十六章 刻蝕？簡單描述各類刻蝕工藝（10分）刻蝕工藝：干法刻蝕和濕法刻蝕。干法刻蝕是把硅片表面曝露于氣態(tài)中產(chǎn)生的等離子體，等離子體通過光刻膠中開出的窗口，與硅片發(fā)生物理或化學反應(yīng)（或這兩種反應(yīng)），從而去掉曝露的表面材料，一般用于亞微米尺寸。濕法刻蝕中，液體化學試劑（如酸、堿和溶劑等）以化學方式去除硅片表面的材料，一般用于尺寸較大的情況下（大于3微米）。為什么希望有高的刻蝕速率？（10分）刻蝕速率=△T/t（A/min）△T=去掉材料的厚度t=刻蝕所用的時間高的刻蝕速率，可以通過精確控制刻蝕時間來控制刻蝕的厚度。干法刻蝕的選擇比是高還是低？高選擇比意味著什么？（10分）刻蝕選擇比SR=EF/ErEF=被刻蝕材料的速率Er=掩蔽層材的刻蝕速率干法刻蝕的選擇比低高選擇比意味著只刻除想要刻去的那一層材料，一個高選擇比的刻蝕工藝不刻蝕下面一層材料并且保護的光刻膠也未被刻蝕。？例舉干法刻蝕同濕法刻蝕相比具有的優(yōu)點。干法刻蝕的不足之處是什么？（10分）干法刻蝕的主要目的是完整地把掩膜圖形復(fù)制到硅片表面上。干法刻蝕的優(yōu)點：，具有非常好的側(cè)壁剖面控制、片間、批次間的刻蝕均勻性缺點：對層材料的差的刻蝕選擇比、等離子體帶來的器件損傷和昂貴的設(shè)備（15分）在純化學機理中，等離子體產(chǎn)生的反應(yīng)元素（自由基和反應(yīng)原子）與硅片表面的物質(zhì)發(fā)生應(yīng)。物理機理的刻蝕中，等離子體產(chǎn)生的帶能粒子（轟擊的正離子）在強電場下朝硅片表面加速，這些離子通過濺射刻蝕作用去除未被保護的硅片表面材料。二氧化硅、鋁、硅和光刻膠刻蝕分別使用什么化學氣體？（15分）基本部件：發(fā)生刻蝕反應(yīng)的反應(yīng)腔，一個產(chǎn)生等離子體的射頻電源，氣體流量控制系統(tǒng)，去除刻蝕生成物和氣體的真空系統(tǒng)。氟刻蝕二氧化硅，氯和氟刻蝕鋁，氯，氟和溴刻蝕硅，氧去除光刻膠（ECR）（10分）ECR反應(yīng)器在1~10毫托的工作壓力下產(chǎn)生很密的等離子體。ECR反應(yīng)器的一個關(guān)鍵點是磁場平行于反應(yīng)劑的流動方向，這使自由電子由于磁力的作用做螺旋運動。當電子的回旋頻率等于所加的微波電場頻率時，能有效地把電能轉(zhuǎn)移到等離子體中的電子上。這種振蕩增加了電子碰撞的可能性，從而產(chǎn)生高密度的等離子體，獲得大的離子流。這些反應(yīng)離子朝硅片表面運動并與表面層反應(yīng)而引起刻蝕反應(yīng)。？描述刻蝕多晶硅的三個步驟。（10分）多晶硅等離子刻蝕用的化學氣體通常是氯氣、溴氣或二者混合氣體?？涛g多晶硅的三步工藝：，用于去除自然氧化層、硬的掩蔽層和表面污染物來獲得均勻的刻蝕。這一步用來刻蝕掉大部分的多晶硅膜，并不損傷柵氧化層和獲得理想的各向異性的側(cè)壁剖面。，用于去除刻蝕殘留和剩余多晶硅，并保證對柵氧化層的高選擇比。這一步應(yīng)避免在多晶硅周圍的柵氧化層形成微槽。（10分）去除氮化硅使用熱磷酸進行濕法化學剝離掉的。這種酸槽一般始終維持在160176。C左右并對露出的氧化硅具有所希望的高選擇比。用熱磷酸去除氮化硅是難以控制的，通過使用檢控樣片來進行定時操作。在曝露的氮化硅上常常會形成一層氮氧化硅，因此在去除氮化硅前，需要再HF酸中進行短時間處理。如果這一層氮氧化硅沒有去掉，或許就不能均勻地去除氮化硅第十七章 離子注入？例舉四種常用的摻雜雜質(zhì)并說明它們是n型還是p型。（15分）摻雜是把雜質(zhì)引半導體材料的近體結(jié)構(gòu)中，以改變它的電學性質(zhì)（如電阻率）,并使摻入的雜質(zhì)數(shù)量和分布情況都滿足要求。常用的摻雜雜質(zhì)：硼（p型）、磷（n型）、銻（n型）、砷（n型）。？（10分）硅片中p型雜質(zhì)和n型雜質(zhì)相遇的深度被稱為結(jié)深。（15分）硅中固態(tài)雜質(zhì)擴散的三個步驟：(1)預(yù)淀積:表面的雜質(zhì)濃度濃度最高，并隨著深度的加大而減小，從而形成梯度。這種梯度使雜質(zhì)剖面得以建立(2)推進:這是個高溫過程，用以使淀積的雜質(zhì)穿過硅晶體，在硅片中形成期望的結(jié)深(3)激活:這時的溫度要稍微提升一點，使雜質(zhì)原子與晶格中的硅原子鍵合形成替位式雜質(zhì)。這個過程激活了雜質(zhì)原子，改變了硅的電導率。（20分）離子注入的優(yōu)點：(1)精確控制雜質(zhì)含量和分布（2）很好的雜質(zhì)均勻性（3）對雜質(zhì)穿透深度有很好的控制（4）產(chǎn)生單一離子束（5）低溫工藝（6）注入的離子能穿透薄膜（7）無固溶度極限離子注入的缺點：（1）高能雜質(zhì)離子轟擊硅原子將對晶體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生損傷（2）注入設(shè)備的復(fù)雜性（15分）（1）離子源：待注入物質(zhì)必須以帶電粒子束或離子束的形式存在。注入離子在離子源中產(chǎn)生（2）引出電極（吸極）和離子分析器：傳統(tǒng)注入機吸極系統(tǒng)收集離子源中產(chǎn)生的所有正離子并使它們形成粒子束，離子通過離子源上的一個窄縫得到吸收。（3）加速管：為了獲得更高的速度，出了分析器磁鐵，正離子還要再加速管中的電場下進行加速（4）掃描系統(tǒng)掃描在劑量的統(tǒng)一性和重復(fù)性方面起著關(guān)鍵租用。（5）工藝室離子束向硅片的注入發(fā)生在工藝腔中。？最常用的離子源是什么？（15分）目的：使待注入的物質(zhì)以帶電粒子束的形式存在最常用的源：Freeman離子源和Bernas離子源（10分）由于電荷之間的相互排斥，所以一束僅包括正電荷的離子束本身是不穩(wěn)定的，容易造成離子束的膨脹即離子束的直徑在行進過程中不斷的增大，最終導致注入不均勻。離子束可以用二次電子中和離子的方法緩解，被稱為空間電荷中和