硅工艺第1章 概论习题参考答案PPT课件
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第一章 概论习题参考答案
2020/10/13
1
1. 列举得到半导体级硅的三个步骤。半导体级硅有多纯？
答：步骤如下 1）用碳加热硅石制备冶金级硅
SiO2 (s) + 2C (s) = Si (s) + 2CO (g)（吸热） 2）通过化学反应将冶金级硅生成三氯硅烷
Si (s) + 3HCl (g) = SiHCl3 (g) + H2 (g)（放热） 3）通过化学反应用氢气将三氯硅烷还原达到提纯的目的
2020/10/13Fra bibliotek7谢谢您的指导
THANK YOU FOR YOUR GUIDANCE.
感谢阅读！为了方便学习和使用，本文档的内容可以在下载后随意修改，调整和打印。欢迎下载！
汇报人：XXXX 日期：20XX年XX月XX日
8
微粒，颗粒尺寸要大于0.08微米 体电阻：控制整个体硅中电阻率的均匀性
2020/10/13
3
3、继续增大硅片直径的主要原因是什么？给出更大直径硅 片的三个好处。
① 主要原因是：增大硅片直径给硅片制备带来成本利润。 ② 更大直径硅片的三个好处：
a. 更大直径硅片意味着有更大表面积，每个硅片上可制 作更多芯片，每个芯片的加工和处理时间减少，设备 生产效率提高；
SiHCl3 (g) + H2 (g) = Si (s) + 3HCl (g) （吸热）
半导体级硅纯度为 99. 9999999 % ，也就是平均十亿
个硅原子中才有一个杂质原子。
2020/10/13
2
2、列举七个衡量硅片质量的标准？
物理尺寸：直径、厚度、晶向位置、定位边、硅片形变 平整度：通过硅片的上表面和一个规定参考面的距离得到 微粗糙度：硅片表面最高点和最低点的高度差别 氧含量：控制含量及均匀性 晶体缺陷：目前要求每平方厘米的晶体缺陷少于1000个 颗粒：典型值是200mm的硅片表面每平方厘米少于0.13个
P N
光刻接触孔
2020/10/13
P N
蒸发镀Al 膜
P N
光刻Al 电极
6
5、在双极型集成工艺中，埋层杂质的选择原则是什么？
1）杂质固溶度大，以使集电极串联电阻降低； 2）高温时在硅中的扩散系数要小，以减小外延时埋层杂 质上推到外延层的距离； 3）与硅衬底的晶格匹配好，以减小应力。最理想的隐埋 层杂质为 As 。
b. 更大直径硅片的边缘芯片减少了，转化为更高的生产 成品率；
c. 可制作更高集成度的芯片。
2020/10/13
4
4、画图说明PN结制作的工艺流程。 SiO2
衬底选择
热氧化
涂光刻胶（正）
选择曝光
2020/10/13
显影（第1次图形转移）刻蚀（第2次图形转移）
5
去胶
P N
掺杂
P N
CVD 淀积SiO2 膜
2020/10/13
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1. 列举得到半导体级硅的三个步骤。半导体级硅有多纯？
答：步骤如下 1）用碳加热硅石制备冶金级硅
SiO2 (s) + 2C (s) = Si (s) + 2CO (g)（吸热） 2）通过化学反应将冶金级硅生成三氯硅烷
Si (s) + 3HCl (g) = SiHCl3 (g) + H2 (g)（放热） 3）通过化学反应用氢气将三氯硅烷还原达到提纯的目的
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微粒，颗粒尺寸要大于0.08微米 体电阻：控制整个体硅中电阻率的均匀性
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3、继续增大硅片直径的主要原因是什么？给出更大直径硅 片的三个好处。
① 主要原因是：增大硅片直径给硅片制备带来成本利润。 ② 更大直径硅片的三个好处：
a. 更大直径硅片意味着有更大表面积，每个硅片上可制 作更多芯片，每个芯片的加工和处理时间减少，设备 生产效率提高；
SiHCl3 (g) + H2 (g) = Si (s) + 3HCl (g) （吸热）
半导体级硅纯度为 99. 9999999 % ，也就是平均十亿
个硅原子中才有一个杂质原子。
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2、列举七个衡量硅片质量的标准？
物理尺寸：直径、厚度、晶向位置、定位边、硅片形变 平整度：通过硅片的上表面和一个规定参考面的距离得到 微粗糙度：硅片表面最高点和最低点的高度差别 氧含量：控制含量及均匀性 晶体缺陷：目前要求每平方厘米的晶体缺陷少于1000个 颗粒：典型值是200mm的硅片表面每平方厘米少于0.13个
P N
光刻接触孔
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P N
蒸发镀Al 膜
P N
光刻Al 电极
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5、在双极型集成工艺中，埋层杂质的选择原则是什么？
1）杂质固溶度大，以使集电极串联电阻降低； 2）高温时在硅中的扩散系数要小，以减小外延时埋层杂 质上推到外延层的距离； 3）与硅衬底的晶格匹配好，以减小应力。最理想的隐埋 层杂质为 As 。
b. 更大直径硅片的边缘芯片减少了，转化为更高的生产 成品率；
c. 可制作更高集成度的芯片。
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4、画图说明PN结制作的工艺流程。 SiO2
衬底选择
热氧化
涂光刻胶（正）
选择曝光
2020/10/13
显影（第1次图形转移）刻蚀（第2次图形转移）
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去胶
P N
掺杂
P N
CVD 淀积SiO2 膜