硅工艺期末知识小点汇总
硅集成电路工艺基础重点
1 SiO2的结构和性质:①分为结晶形和非结晶形（无定形），均由Si-O四面体组成：中心-硅原子，四个顶角-氧原子，形成O-Si-O 键桥，相邻四面体靠此键桥连接。
结晶形SiO2—由Si-O四面体在空间规则排列所构成。
非结晶形SiO2—依靠桥键氧把Si-O四面体无规则地连接起来，构成三维的玻璃网络体。
②热氧化制备SiO2的过程中，是氧或水汽等氧化剂穿过SiO2层，到达Si-SiO2界面，与Si反应生成SiO2，而不是Si向SiO2外表面运动、在表面与氧化剂反应生成SiO2。
2 SiO2的掩蔽作用:按杂质在网络中所处的位置可分为两类：网络形成者和网络改变者。
网络形成者（剂）--可以替代SiO2网络中硅的杂质，也就是能代替Si-O四面体中心的硅，并能与氧形成网络的杂质。
特点：离子半径与硅接近。
网络改变者（剂）--存在于SiO2网络间隙中的杂质。
一般以离子形式存在网络中。
特点：离子半径较大，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。
硅的热氧化的两种极限：一：当氧化剂在中的扩散系数D SiO2 很小时称为扩散控制，二当扩散系数D SiO2很大时称为反应控制。
3决定氧化常数的各种因素和影响氧化速率的因素：（1）氧化剂分压，在一定的氧化条件下，通过改变氧化剂分压课达到改变二氧化硅的生长速率的目的。
（2）氧化温度，温度对抛物型速率常数的影响是通过氧化剂在SiO2中的扩散系数产生的。
（3）硅表面晶向对氧化速率的影响。
（4）杂质对氧化速率的影响4 决定热氧化过程中的杂质在分布的因素：a杂质的分凝现象，b杂质通过二氧化硅的表面逸散，c氧化速率的快慢，d杂质在二氧化硅中的扩散速度。
5分凝系数与再分布的关系：m=杂志在硅中的平衡浓度/杂质在二氧化硅中的平衡浓度四种分凝现象：m<1，SiO2中慢扩散：B；m<1, SiO2中快扩散：H2气氛中的B；m>1, SiO2中慢扩散:P; m>1, SiO2中快扩散：Ga；6杂质扩散机构：（1）间隙式扩散——杂质在晶格间的间隙运动，（2）替位式扩散——杂质原子从一个晶格点替位位置运动到另一个替位位置。
硅棒加工知识点总结
硅棒加工知识点总结一、硅棒加工工艺硅棒加工的工艺包括：硅棒原料准备、硅棒成型、硅棒烧结、硅棒表面处理等。
在硅棒加工过程中，需根据产品要求选择合适的硅棒材料，并采用合适的工艺流程进行加工，确保产品质量符合要求。
1. 硅棒原料准备硅棒的制备材料一般有单晶、多晶硅和硅粉等。
在进行硅棒原料准备时，需要根据加工要求选用合适的硅棒材料，并进行粉碎、筛分等处理，以便获得颗粒度、成分均匀的硅棒原料。
2. 硅棒成型硅棒成型是指利用压模机、注射成型机等设备将硅棒原料进行模具成型，以形成硅棒的初始形状。
在硅棒成型过程中，需要选择合适的成型工艺参数，确保硅棒的形状、尺寸符合要求。
3. 硅棒烧结硅棒烧结是指将硅棒成型后的坯料进行高温烧结，使其结晶成型。
硅棒烧结过程中需要控制烧结温度、保温时间等工艺参数，确保硅棒的结晶度、密度符合要求。
4. 硅棒表面处理硅棒表面处理是指对硅棒进行打磨、抛光等工艺处理，以改善硅棒表面质量。
硅棒表面处理过程中，需选用合适的研磨材料、速度、压力等参数，确保硅棒的表面粗糙度、光泽度符合要求。
二、硅棒加工设备硅棒加工设备主要包括：模具成型设备、烧结设备、研磨设备等。
在进行硅棒加工时，需要根据产品要求选择合适的加工设备，并对设备进行维护、保养，以确保设备能够正常运转，保证产品质量。
1. 模具成型设备模具成型设备主要包括压模机、注射成型机等设备。
在进行硅棒成型时，需要根据产品要求选用合适的成型设备，并对成型设备进行调试、监控，以确保成型精度和稳定性。
2. 烧结设备烧结设备主要包括烧结炉、热压设备等。
在进行硅棒烧结时，需要根据产品要求选用合适的烧结设备，并对烧结设备进行温度、压力控制，以确保硅棒的结晶度、密度符合要求。
3. 研磨设备研磨设备主要包括磨床、打磨机、抛光机等设备。
在进行硅棒表面处理时，需要根据产品要求选用合适的研磨设备，并对研磨设备进行参数调整、操作控制，以确保硅棒的表面质量符合要求。
三、硅棒加工工艺控制硅棒加工工艺控制是保证产品质量的关键。
硅集成电路工艺基础期末复习
Al/Si接触中的现象
• 铝硅相图
• Al在Si中的溶解度低 • Si在Al中的溶解度较高（铝的尖楔现象，图9.4）
– 故退火时， Si原子会溶到Al中
• Al与SiO2的反应
4Al+ 3SiO2 3Si+2Al2O3 – 吃掉Si表面的SiO2 ，降低接触电阻 – 改善与SiO2 的黏附性
Cu 2.0 cm
• RC •
RC
l 2
tmtox
CMP
• 工艺过程
– 硅片被压在研磨盘上，硅片与研磨盘之间有一层研磨剂，硅片与研磨盘都以一定速率转动，利用研 磨剂提供的化学反应和硅片在研磨盘上承受的机械研磨，把硅片表面突出的部分除去，最终实现平 坦化。
• 问题:
– 终点探测（需要使用中止层） – 研磨产物的清洗
Photo 光刻
Etch 刻蚀
Test/Sort 测试/拣选
Implant 注入
二氧化硅的制备方法
CVD（化学气相淀积） PVD（物理气相淀积） 热氧化 1、热氧化生成的二氧化硅掩蔽能力最强 2、质量最好、重复性和稳定性最好 3、降低表面悬挂键从而使表面状态密度减小，且能很好的控制界面陷阱和 固定电荷
热氧化法
• 三种氧化法比较
干氧氧化：结构致密但氧化速度极低 湿氧氧化：氧化速度高但结构略粗糙，制备厚二氧化硅薄膜 水汽氧化：结构粗糙不可取
• 实际生产：
干氧氧化+湿氧氧化+干氧氧化
常规三步热氧化模式既保证了二氧化硅表面和界面的的质量，又解决了生 长速率的问题
决定氧化速率的因素
氧化剂分压
• 金属材料的用途及要求： – 栅电极：
• 良好的界面特性和稳定性 • 合适的功函数
硅片加工技术 复习要点
1 硅可以以合金的形式用于汽车和机械制造业，还可以与陶瓷材料做成金属陶瓷，纯二氧化硅可以制作玻璃纤维，硅还可以用在晶体管，整流器和集成电路。
2硅的生长方法，直拉法，区域融化法，布里奇曼法，枝蔓生长法和气相沉积生长发。
3切方磨圆，酸洗，粘胶，切片，清洗脱胶，超声波清洗，甩干，检片包装。
4晶体的特性：均匀性，有限性，对称性，各向异性与解离性。
5晶体内部原子排列长程有序，是单晶体；杂乱无序的，为多晶体；晶粒之间的界面为晶界。
6滚磨开方是一个机械销磨加工的过程，通过磨轮与工件产生相对运动，使磨轮上的金刚石颗粒对工件进行磨削而达到加工目的。
7磨削加工通常按磨削工具类型的类型分类，有固定磨粒加工与游离磨粒加工这两类。
8磨削过程三个阶段：弹性变形阶段，刻划阶段，切削阶段。
9磨削加工稳定性好，精度高，效率高，速度快且能加工各种高硬度材料。
10硅片参考面指硅片边缘专门制作的小平面，也成为定位面，主参的长度大于副参。
判定方法：光图定向法，晶棱连线法，X射线衍射法。
11滚磨开方常用设备包括单晶切方滚磨机，带锯与线锯。
12采用专门的设备及工艺手段确定单晶或者晶片的晶向的过程称为定向。
13滚磨开方后晶体表面处理方法：化学腐蚀，机械剖光。
14酸腐蚀：HF+HNO3+Hac，速度快，产生氮化物。
15碱腐蚀：NaOH+H2O，慢腐蚀，需加温，80-95度。
碱腐蚀的腐蚀速度由腐蚀液配比与腐蚀温度共同决定。
16宏观对称元素有：对称面，对称中心，对称轴和旋转演轴。
17微观对称元素有：平移轴，螺旋轴，滑移面。
18晶面间距大的晶面，面密度大，奸密度小；晶面间距小的，面密度小，键密度大。
19不同的器件对其有不同的要求，这不仅需要对单晶硅的晶向进行选择，还要在切割时按照一定的方向来进行，这就是定向切割。
20定向切割的方法：光图定向法，X射线衍射定向法。
硅晶体的切割方式：内圆切割，多线切割。
21内源切割工艺特点：灵活多样的应对性，小批量生产的适应性。
硅工艺
第一问：简述CVD 中薄膜淀积速率的两种控制方式，它们分别与哪些参量有关？ CVD 过程包括两个部分：1、反应剂在边界层中的输运2、反应剂在衬底表面的化学反应。
其中，存在两种极限情况：1) hg>>ks ，Cs 趋于Cg ，淀积速率受表面化学反应速率的控制。
反应剂的数量：主气流输运到硅片表面的>表面化学反应所需要的2) Hg<<ks ，Cs 趋于0，淀积速率受质量输运速率控制。
反应剂的数量：表面化学反应所需要的>主气流输运到硅片表面的。
（1）低温情况下，为化学反应速率控制，由/0A E KT s k k e -=，淀积速率随温度的升高而成指数增加。
（2）高温情况下，为质量输运控制。
由于反应速率的加快，输运到表面的反应剂数量低于该温度下的表面化学反应所需要的数量，这时淀积速率转为质量输运控制，基本不随温度变化而变化。
相关参量：温度：如上述（1），（2）所示。
压强——扩散系数——hg反应物剂本身的活化能和浓度（可逆反应）——反应速率和反应程度（PECVD ） 气流速度——边缘层——反应剂数量衬底晶向——共价键密度——键合能力第二问：分析外延中的自掺杂效应，讨论解决办法。
自掺杂效应：在外延生长过程中，衬底和外延层中的杂质因热蒸发或因化学反应的副产物对衬底或外延层的腐蚀，都会使衬底和外延层中的杂质进入边界层中，改变边界层中的掺杂成分和浓度，从而导致了外延层中的实际分布偏离理想情况。
由自掺杂效应的定义可知，解决方法有：1、减少杂质从衬底逸出（1） 使用蒸发速度较小的杂质做衬底和埋层中的杂质。
（2） 外延生长前高温加热衬底，使硅衬底表面附近形成杂质耗尽层，再外延时减小杂质逸出速度。
（3） 采用背面封闭技术，抑制背面杂质蒸发。
（4） 采用低温外延和不含卤素的硅源。
（5） 采用二段外延生长技术。
先生长很短的一段时间，停止供源，通入氢气纯化，再继续生长第二段外延层。
2、减压生长——通过压差，抑制气相中的杂质进入外延。
硅工艺
预扩散：较低温度下，采用恒定表面源扩散方式，目的是控制扩散杂质的数量。
主扩散：由预扩散引入的杂质作为扩散源，在高温下进行扩散，控制表面浓度和扩散深度。
3.离子注入：基本原理：掺杂院子经过离化变成带点的杂质离子。并使其在电场中加速，获得一定能量后，直接轰击到半导体基片内，使之在体内形成一定的杂质分布（产生，加速，控制）。
⑶界面陷阱电荷Qit：Qit是指存在于Si-SiO2界面，能量处于硅禁带中，可以与价带或导带方便交换电荷的那些陷阱能级或电荷状态。
⑷氧化层陷阱电荷：Qot正或负电荷，位于SIO2中和Si-SiO2界面附近，能够俘获电子或空穴的电荷。
1..间隙式扩散：存在于晶格间隙的杂质称为间隙式杂质。间隙式杂质从一个间隙位置到另一个间隙位置上的运动称为间隙式扩散。
*分辨率R：是对光刻工艺可以到达的最小光刻圆形尺寸的一种描述
临界曝光量：使角膜开始溶解所需最小曝光量
阈值曝光量：使胶膜完全溶解所需最小的曝光量
*邻近效应：由于背散射使大面积的光刻胶层发生程度不同的曝光，导致大面积的图形模糊，造成曝光图形出现畸变
*湿法腐蚀：通过使用特定的溶液与需要被腐蚀的薄膜材料进行化学反应，进而除去没有被光刻胶覆盖区域的薄膜
SOI：绝缘层上进行硅的异质外延
*选择性外延：是指利用外延生长的基本原理以及硅在绝缘体上很难核化成膜的特性，在硅表面指定区域生长外延层而其他区域不生长的技术
*自掺杂效应：在外延生长的过程中，沉底和外延层中的杂质因热蒸发，或者因化学反应的副产物对衬底或外延层的腐蚀，都会使衬底和（或）外延层中的杂质静如到边界层中，改变了边界层中的掺杂成分和浓度，从而导致了外延层中杂质的实际分布偏离理想情况，这种现象为自掺杂效应
硅集成电路工艺期末复习题目答案
一、名词解释1化学气相沉积化学气体或蒸气和晶圆表面的固体产生反应在表面上以薄膜形式产生固态的副产品其它的副产品是挥发性的会从表面离开。
2物理气相沉积“物理气相沉积” 通常指满意下面三个步骤的一类薄膜生长技术: a.所生长的材料以物理的方式由固体转化为气体b.生长材料的蒸汽经过一个低压区域到达衬底c.蒸汽在衬底表面上凝聚形成薄膜3溅射镀膜溅射镀膜是利用电场对辉光放电过程中产生出来的带电离子进行加速使其获得一定的动能后轰击靶电极将靶电极的原子溅射出来沉积到衬底形成薄膜的方法。
4蒸发镀膜加热蒸发源使原子或分子从蒸发源表面逸出形成蒸汽流并入射到硅片衬底表面凝结形成固态薄膜。
5替位式扩散占据晶格位置的外来原子称为替位杂质。
只有当替位杂质的近邻晶格上出现空位替位杂质才能比较轻易地运动到近邻空位上6间隙式扩散间隙式扩散指间隙式杂质从一个间隙位置运动到相邻的间隙位置。
7有限表面源扩散扩散开始时表面放入一定量的杂质源而在以后的扩散过程中不再有杂质加入此种扩散称为有限源扩散。
8恒定表面源扩散在整个扩散过程中杂质不断进入硅中而表面杂质浓度始终保持不变。
9横向扩散由于光刻胶无法承受高温过程扩散的掩膜都是二氧化硅或氮化硅。
当原子扩散进入硅片它们向各个方向运动向硅的内部横向和重新离开硅片。
假如杂质原子沿硅片表面方向迁移就发生了横向扩散。
10保形覆盖保形覆盖是指无论衬底表面有什么样的倾斜图形在所有图形的上面都能沉积有相同厚度的薄膜。
二、简述题1、简述两步扩散的含义与目的。
答为了同时满足对表面浓度、杂质总量以及结深等的要求实际生产中常采用两步扩散工艺第一步称为预扩散或预淀积在较低的温度下采用恒定表面源扩散方式在硅片表面扩散一层杂质原子其分布为余误差涵数目的在于控制扩散杂质总量第二步称为主扩散或再分布将表面已沉积杂质的硅片在较高温度下扩散以控制扩散深度和表面浓度主扩散的同时也往往进行氧化。
2、扩散掺杂与离子注入掺杂所形成的杂质浓度分布各自的特点是什么与扩散掺杂相比离子注入掺杂的优势与缺点各是什么答扩散杂质所形成的浓度分布杂质掺杂主要是由高温的扩散方式来完成杂质原子通过气相源或掺杂过的氧化物扩散或淀积到硅晶片的表面这些杂质浓度将从表面到体内单调下降而杂质分布主要是由温度与扩散时间来决定。
硅知识点总结120919
硅知识点总结120919硅(Ge)是一种常见的半导体材料，它广泛应用于电子器件和集成电路中。
在学习硅的知识点时，我们需要了解硅的物理和化学性质、硅晶体的结构和生长方法、硅的掺杂和掺杂技术、硅的杂质和缺陷等。
下面我将为您总结一些关键的知识点。
1.硅的基本信息硅是地壳中含量最高的元素之一，化学符号为Ge，原子序数为32、它是一种灰白色的硬质金属，熔点为937.4℃，沸点为2830℃。
硅的密度为5.323克/立方厘米，具有良好的热导性和电导性。
2.硅的结构硅的结构类似于碳，它具有钻石型晶体结构。
硅原子通过共价键连接在一起，形成一个三维网格结构。
硅晶体可以分为两种结构：多晶硅和单晶硅。
多晶硅由许多晶粒组成，晶粒之间存在晶界；单晶硅由一个连续的晶体结构组成，没有晶界。
3.硅的生长方法硅晶体可以通过多种方法生长，包括Czochralski法、区域熔凝法、气相外延法等。
其中，Czochralski法是最常用的方法。
该方法通过在熔融硅中放入一个种子晶体，然后缓慢提拉并旋转晶体，使其逐渐生长为一个完整的单晶体。
4.硅的掺杂硅可以通过掺杂来调节其导电性能。
掺杂是指将少量杂质原子引入硅晶体中，以改变硅的电子能带结构。
通常使用磷(P)、硼(B)、砷(As)等元素进行掺杂。
磷掺杂的硅是N型硅，硼掺杂的硅是P型硅。
N型硅中的电子浓度高于空穴浓度，P型硅中的空穴浓度高于电子浓度。
5.硅的掺杂技术硅的掺杂技术主要有扩散法、离子注入法和外延法。
扩散法是将掺杂材料的薄层放在硅晶体表面，并在高温下使其扩散到晶体内部。
离子注入法是将掺杂材料的离子注入到硅晶体中，然后通过热退火来修复晶格损伤。
外延法是在硅晶体表面上沉积一层掺杂材料，使其在晶体生长过程中被夹在两个硅层之间。
6.硅的杂质和缺陷硅晶体中可能存在一些杂质和缺陷，它们会对硅的性能产生影响。
常见的杂质有氧气、碳、金属杂质等。
氧气和碳是硅晶体的主要杂质，会影响硅的电子迁移率和载流子浓度。
硅工艺期末知识小点汇总
硅工艺小知识点汇总第一章1、集成度每3年乘以4，线度每6年下降一半1、集成设计包括底层设计和顶层设计，其中底层设计与硅工艺息息相关2、芯片制造过程要有7次光刻，7块掩模板，并涉及到氧化，外延，扩散或离子注入，光刻，刻蚀，化学气象沉淀，金属化或钝化等工艺。
3、衡量硅片质量的七个标准：物理尺寸，微粗糙度，颗粒，氧含量，体电阻，晶体缺陷，平整度4、外延层厚度>=基区结深+收集区厚度+埋层上推距离+后续工艺所消耗的外延层厚度第二章1、选择扩散：通过特定的区域向硅内掺入一定量的杂质而其他区域不进行掺杂的方法2、选择扩散的原理：杂质在SIO2中的扩散速度要远远小于在SI中的扩散速度3、为什么掩蔽是相对的，有条件的？回答：因为杂质在SI 中扩散的同时也在SIO2中扩散，但是扩散系数相差几个数量级，扩散速度相差非常大。
第三章1、发生扩散的必条件是扩散粒子具有浓度梯度和具有一定的温度2、替位式扩散系数比间隙式扩散系数小很多，因此扩散也很慢3、替位式杂质半径大，间隙式杂质半径小。
而在SIO2网络中，网络形成者（替位式杂质）半径小，跟硅半径差不多大，网络改变者（间隙式杂质）半径大，多是离子。
4、扩散可分为固态源，液态源，气态源扩散，其中固态扩散可分为开管扩散，闭管扩散，箱法扩散，涂源法扩散（箱法扩散的杂质源是氧化物，用惰性气体AR等做保护气），液态源扩散的杂质源为化合物。
5、有限源与恒定源扩散都认为杂质浓度与扩散系数无关，其实只有当杂质浓度比在扩散温度下载流子的浓度低时，才认为是无关的！第四章1、离子注入：先使待掺杂的杂质电离，再加速到一定的能量注入到晶体中，再经过退火使杂质激活的掺杂方法2、简单晶格损伤中，注入轻离子，则电子碰撞为主，移位少，晶格损伤小，区域大；注入重离子，则核碰撞为主，移位原子多，晶格损伤大，区域小，3、注入离子的纵向分布服从高斯分布，但只在峰值附近吻合的比较好，能量一定时，轻离子要比重离子的射程深。
关于硅的知识点总结
关于硅的知识点总结如下：
1. 物理性质：硅是半导体材料，具有灰黑色、硬脆的固体性质，且熔点较高，为2303K。
2. 化学性质：硅在常温下不与非氧化性酸反应，但能与氢氟酸反应生成四氟化硅气体。
此外，硅也能与强碱
溶液反应生成硅酸盐和氢气。
3. 用途：硅是现代信息技术的关键元素，被广泛应用于电子工业和半导体制造业等领域。
此外，硅还用于制
造陶瓷、玻璃、耐火材料等。
4. 制备方法：工业上通常采用碳在高温下还原二氧化硅的方法制取硅，即用焦炭还原石英砂或用氢气还原四
氯化硅来制备高纯度硅。
5. 硅酸盐：硅酸盐是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称，是地壳中含量最丰富的矿物之一。
常见的硅
酸盐包括长石、云母、黏土等。
6. 硅酸盐工业：硅酸盐工业是以含硅元素物质为原料通过高温加热制取技术制成陶瓷、玻璃、水泥等硅酸盐
产品的工业。
综上所述，硅作为一种重要的半导体材料，在电子工业、半导体制造业等领域具有广泛应用。
了解硅的性质、用途、制备方法和硅酸盐工业等方面的知识有助于更好地认识和应用硅材料。
硅的知识点概述(两篇)
引言概述硅是一种广泛应用于各行各业的重要材料，具有丰富的性能和应用特点。
本文将在前文的基础上，进一步概述硅的知识点，包括硅的物理性质、化学性质、应用领域、制备方法及市场前景等方面。
通过对硅的深入分析，我们可以进一步了解硅的特点，并为其在未来的应用和发展提供指导。
一、硅的物理性质1. 密度与晶体结构：介绍硅的密度及其晶体结构与晶格常数之间的关系。
2. 硬度与弹性模量：解释硅的硬度和弹性模量对其应用性能的影响。
3. 熔点与热膨胀系数：探讨硅的熔点及其热膨胀系数的重要性。
4. 光学性质：分析硅的折射率、透过率等光学性质，以及其对光纤通信等领域的应用。
5. 磁性与电阻率：介绍硅的磁性与电阻率的特点以及在磁存储和半导体器件中的应用。
二、硅的化学性质1. 稳定性与氧化反应：探讨硅的稳定性及其与氧化反应相关的性质。
2. 酸碱性：分析硅与酸、碱反应的性质，及其在化工行业中的应用。
3. 氧化物：介绍硅的氧化物及其在石英、光纤材料等制备中的应用。
4. 氮化物与碳化物：探讨硅的氮化物和碳化物的性质及其在半导体材料中的应用。
5. 其他化学反应：概述硅在其他化学反应中的应用，如硅的氟化、溴化等反应。
三、硅的应用领域1. 半导体材料：介绍硅在集成电路、光电子器件等领域的应用。
2. 光纤通信：概述硅在光纤通信领域的应用及其优势。
3. 太阳能电池：探讨硅在太阳能电池中的重要性，以及不同类型的硅太阳能电池。
4. 石英制品：分析硅在石英制品、陶瓷等材料中的应用领域。
5. 其他应用：概述硅在化工、医疗器械、建筑材料等领域的应用。
四、硅的制备方法1. 硅矿石的提取：介绍硅矿石的提取工艺以及硅矿石的来源。
2. 碳热还原法：探讨碳热还原法制备高纯度硅的原理和工艺流程。
3. 等离子体法：概述等离子体法制备硅的过程以及其特点。
4. 气相沉积法：介绍气相沉积法制备薄膜硅的原理及其应用。
5. 其他制备方法：概述硅的其他制备方法，如溶胶-凝胶法、液相沉积法等。
高三化学硅知识点总结框架
高三化学硅知识点总结框架
一、硅的性质和存在形态
硅元素的基本性质：原子序数、电子排布、物理性质等。
硅的存在形态：硅石、石英、硅肺病等。
二、硅的制备和提纯
工业上硅的制备：石英炉法、碳热法、光碳热法等。
实验室中硅的制备：还原法、氯化法等。
硅的提纯方法：直接取纯硅、冶炼法、电解法等。
三、硅的物理性质
硅的晶体结构：钻石、锗、金刚石等。
硅的物理性质：导热性、光学性质、电学性质等。
四、硅的化学性质
硅与非金属的反应：与氧气、氢气等的反应。
硅与金属的反应：与碱金属、碱土金属等的反应。
硅的酸碱性和溶解性：硅酸、水合硅酸等。
五、硅的应用
硅的应用领域：电子行业、太阳能电池、材料工业等。
硅材料的性能：高温稳定性、光学性能、机械性能等。
六、硅的环境和健康影响
硅的环境问题：矽酸盐的释放、水污染等。
硅对健康的影响：硅肺病、硅中毒等。
结语：
通过对高三化学中硅的知识点的总结，我们可以清晰了解硅元素的性质和存在形态，硅的制备和提纯方法，硅的物理性质和化学性质，以及硅的应用领域和对环境与健康的影响。
深入了解硅的知识，有助于我们更好地应用和保护这一重要元素。
硅知识点总结框架
硅知识点总结框架全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：硅是一种常见的半导体材料，广泛应用于电子工业中。
在学习硅的知识点时，我们可以按照以下框架进行总结：硅的基本性质、硅的制备方法、硅的应用领域以及硅的未来发展方向。
我们来看硅的基本性质。
硅是周期表中第14元素，化学符号为Si。
它是一种灰白色的固体，具有金属和非金属的特性。
硅是地壳中含量最丰富的元素之一，其化学性质稳定，不容易与其他元素发生化学反应。
硅具有良好的导电性和热导性，是一种优良的半导体材料。
硅的制备方法主要包括自然硅的提取和人工合成两种。
自然硅主要存在于硅酸盐矿物中，通过矿石的精炼和提纯可以得到高纯度的硅。
人工合成硅主要是指通过化学反应将硅源物质转化为硅材料。
目前，工业上主要采用的制备方法是化学气相沉积法和晶体生长法。
硅的应用领域非常广泛，主要包括电子工业、光伏产业、半导体材料等方面。
在电子工业中，硅被广泛应用于集成电路、太阳能电池、电子器件等领域，是现代电子产品的重要组成部分。
硅还可以用于制备硅钢、硅铁合金等工业原材料，广泛应用于冶金、化工等领域。
未来，硅材料在电子工业中的应用前景非常广阔。
随着5G、人工智能等新兴技术的发展，对集成电路和光伏材料的要求越来越高，硅作为优良的半导体材料将在未来得到更广泛的应用。
人们也在不断研究硅材料的改性方法，以提高其性能和应用范围。
第二篇示例：硅知识点总结框架硅是一种非金属元素，化学符号为Si，原子序数为14。
硅在地壳中含量很高，是地壳中第二多的元素。
硅是一种广泛应用的材料，被广泛用于电子工业、建筑领域、制造业等多个领域。
以下是硅知识点的总结框架：一、硅的性质1. 物理性质：硅是一种灰色的晶体，熔点为1414°C，沸点为3265°C。
硅是半导体材料，其导电性介于导体和绝缘体之间。
2. 化学性质：硅是惰性元素，不容易与其他元素反应。
硅可以与氧形成氧化硅，与氢形成硅氢化合物。
二、硅的结构1. 晶体结构：硅以晶体形式存在，常见的晶体结构包括钻石结构、闪锌矿结构等。
硅知识点总结
硅知识点总结关键信息项1、硅的物理性质名称：＿___________________外观：＿___________________硬度：＿___________________熔点：＿___________________沸点：＿___________________导电性：＿___________________2、硅的化学性质与氧气反应：＿___________________与氯气反应：＿___________________与氢氟酸反应：＿___________________与强碱溶液反应：＿___________________ 3、硅的用途半导体材料：＿___________________太阳能电池：＿___________________计算机芯片：＿___________________4、硅的制备方法工业制备：＿___________________实验室制备：＿___________________11 硅的物理性质硅是一种具有灰色金属光泽的固体，具有硬而脆的特点。
其晶体结构属于金刚石型，原子之间以共价键相结合，形成空间网状结构。
硅的硬度较大，莫氏硬度约为 7。
硅的熔点较高，约为 1414℃，沸点约为 2355℃。
在常温下，硅的导电性较差，属于半导体材料，但在高温下其导电性会增强。
111 硅的外观硅通常呈现出银灰色的外观，具有一定的金属光泽。
112 硅的导电性硅的导电性介于导体和绝缘体之间，其导电性可以通过掺入杂质来进行调节。
例如，掺入少量的磷或硼等杂质可以显著改变硅的导电性，使其分别成为 N 型半导体和 P 型半导体。
12 硅的化学性质硅在常温下化学性质相对稳定，但在一定条件下可以与多种物质发生化学反应。
硅在加热或点燃的条件下可以与氧气发生反应，生成二氧化硅（SiO₂）。
反应方程式为：Si ＋ O₂＝ SiO₂。
硅可以与氯气在加热条件下反应，生成四氯化硅（SiCl₄）。
硅知识点总结
硅知识点总结硅，这可是个在化学世界里相当重要的角色！咱今天就来好好唠唠关于硅的那些事儿。
先来说说硅在咱们日常生活中的影子吧。
不知道你有没有注意过，那些亮晶晶的玻璃制品，像窗户玻璃啦、漂亮的玻璃花瓶啦，这里面就有硅的功劳。
我记得有一次，我去一个玻璃工厂参观，那场面可壮观啦！巨大的熔炉里，原材料在高温下融化，其中就有硅的化合物。
工人们穿着厚厚的防护服，有条不紊地操作着各种设备。
我在旁边看着，热浪扑面而来，那感觉真的太震撼了！从那以后，我对硅在玻璃制造中的作用就有了更深刻的认识。
硅是一种类金属元素，原子序数 14，在元素周期表中位于第三周期、IVA 族。
它的性质有点特别，既不像典型的金属那样活泼，也不完全像典型的非金属那么“稳重”。
硅在自然界中主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在。
二氧化硅，也就是咱们常说的石英，那可是分布广泛得很。
沙滩上的沙子，很大一部分就是由二氧化硅组成的。
想象一下，你在海边漫步，脚下的细沙，其中就藏着无数的硅原子呢！硅单质有晶体硅和无定形硅两种同素异形体。
晶体硅是带有金属光泽的灰黑色固体，具有良好的半导体性能。
这半导体性能可不得了，现代的电子设备，像手机、电脑，里面的芯片很多都是用硅制造的。
说到硅的化学性质，它在常温下比较稳定，但在加热或者特定条件下，也能和不少物质发生反应。
比如，硅能和氧气在加热条件下反应生成二氧化硅。
还有啊，硅能和氟气直接反应，生成四氟化硅。
再来讲讲硅的用途。
除了前面提到的在电子领域的应用，硅在太阳能电池方面也大显身手。
现在不是提倡清洁能源嘛，太阳能就是其中之一。
硅制成的太阳能电池板，能把太阳能转化为电能，为我们的生活提供绿色能源。
在工业上，硅还是制造合金的重要材料。
硅铁合金在炼钢过程中能起到脱氧的作用，提高钢的质量。
在化学实验中，关于硅的实验也挺有趣的。
记得有一次在实验室里，我们做硅和氢氧化钠溶液反应的实验。
看着硅片在溶液中慢慢溶解，产生无色气体，那种亲眼见证化学反应的感觉真的太奇妙了。
《多晶硅生产工艺》课程复习提纲
多晶硅生产技术知识点汇总绪论一、选择、判断与填空1、改良西门子法是当今生产多晶硅的主流技术。
2、生产多晶硅的其他方法有：四氯化硅法、硅烷热分解法、流化床法等。
二、综合题1、简述改良西门子法生产多晶硅的流程项目一气体的制备与净化一、选择、判断与填空1、半导体工业中使用的氢气，一般采用电解水或电解食盐水的方法来制取。
2、电解水时，在阳极上得到氧，在阴极上得到氢。
3、在氧化-还原反应中，离子的电极电势越高，其得电子能力（或氧化性）越强。
反之，离子的电极电势越低，其失电子能力（或还原性越强）4、电解氯化钠水溶液时得到是氢气和氯气，是因为OH-的得电子能力比Cl-强。
5、目前已经发展了三种基于不同种类的电解槽，分别是碱性电解槽、聚合物薄膜电解槽以及固体氧化物电解槽。
6、氢气的净化方法有两种：一种是催化脱氧吸附干燥法；另一种是钯合金扩散法。
二、综合题1、氢气在多晶硅生产中的主要应用2、电解水制氢工艺流程3、名词解释：吸收、吸附项目二三氯氢硅的合成一、选择、判断与填空1、三氯氢硅的合成包括液氯汽化、氯化氢合成、三氯氢硅合成等工序。
辅助设施有湿法除尘釜液回收装置、硅粉洗涤回收装置。
2、液氯是黄绿色、有刺激性气味的液化气体，易溶于水和碱液，相对分子质量71。
3、氯气与氢气在阳光或者加热的情况下二者迅速反应合成HCl，放出大量的热。
4、工业制取液氯的方法一般是电解食盐水溶液，这种方法制备出的液氯中杂质主要是水和微量氢气。
5、液氯汽化的主要设备有汇流排、液氯钢瓶、小缓冲罐等。
6、氯化氢的相对分子质量是36.5，无色、易溶于水、有强烈刺激性气味的气体。
7、氯化氢合成采用氯气在氢气中燃烧的方法。
8、氯化氢合成炉是合成氯化氢的主要设备，其形状有锥形、直筒型两种。
9、三氯氢硅合成包括硅粉加料系统、合成炉、干法除尘、湿法除尘和尾气分离。
10、工业硅的外观为深灰色，纯度一般为95%-99%，制备方法一般采用冶炼法。
11、目前国内生产厂家采用在电炉中用焦炭还原二氧化硅来制取工业硅。
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硅工艺小知识点汇总
第一章
1、集成度每3年乘以4，线度每6年下降一半
1、集成设计包括底层设计和顶层设计，其中底层设计与硅工艺息息相关
2、芯片制造过程要有7次光刻，7块掩模板，并涉及到氧化，外延，扩散或离子注入，光
刻，刻蚀，化学气象沉淀，金属化或钝化等工艺。
3、衡量硅片质量的七个标准：物理尺寸，微粗糙度，颗粒，氧含量，体电阻，晶体缺陷，
平整度
4、外延层厚度>=基区结深+收集区厚度+埋层上推距离+后续工艺所消耗的外延层厚度
第二章
1、选择扩散：通过特定的区域向硅内掺入一定量的杂质而其他区域不进行掺杂的方法
2、选择扩散的原理：杂质在SIO2中的扩散速度要远远小于在SI中的扩散速度
3、为什么掩蔽是相对的，有条件的？回答：因为杂质在SI 中扩散的同时也在SIO2中扩散，但是扩散系数相差几个数量级，扩散速度相差非常大。
第三章
1、发生扩散的必条件是扩散粒子具有浓度梯度和具有一定的温度
2、替位式扩散系数比间隙式扩散系数小很多，因此扩散也很慢
3、替位式杂质半径大，间隙式杂质半径小。
而在SIO2网络中，网络形成者（替位式杂质）半径小，跟硅半径差不多大，网络改变者（间隙式杂质）半径大，多是离子。
4、扩散可分为固态源，液态源，气态源扩散，其中固态扩散可分为开管扩散，闭管扩散，箱法扩散，涂源法扩散（箱法扩散的杂质源是氧化物，用惰性气体AR等做保护气），液态源扩散的杂质源为化合物。
5、有限源与恒定源扩散都认为杂质浓度与扩散系数无关，其实只有当杂质浓度比在扩散温度下载流子的浓度低时，才认为是无关的！
第四章
1、离子注入：先使待掺杂的杂质电离，再加速到一定的能量注入到晶体中，再经过退火使杂质激活的掺杂方法
2、简单晶格损伤中，注入轻离子，则电子碰撞为主，移位少，晶格损伤小，区域大；注入重离子，则核碰撞为主，移位原子多，晶格损伤大，区域小，
3、注入离子的纵向分布服从高斯分布，但只在峰值附近吻合的比较好，能量一定时，轻离子要比重离子的射程深。
横向分布（注入离子在垂直入射方向上的分布）服从余误差分布，横向效应与离子的种类和能量有关。
4、当注入离子与靶晶体的某个晶向平行时，就会出现沟道效应。
此时离子在注入过程中受受到的核碰撞和电子碰撞减少，阻力减少，能量损失率低，射程比无定性晶体中的远。
第五章
1、影响蒸发速率的最大因素是蒸发源的温度。
2、用来对蒸发源加热的电阻加热源，其加热体的材料应该满足：熔点高，饱和蒸汽压要低，化学性能稳定，湿润性好。
3、激光加热源适合于加热成分比较复杂的合金和化合为材料。
4、高频感应加热蒸发源的原理是：是蒸发材料在在高频电场的感应下产生强大的涡流损失和磁滞损失。
5、热蒸发无论是电阻，电子束，高频感应，激光加热都将热能转化为汽化热。
与溅射的不同点是：热蒸发由能量转换引起，溅射还伴有动量转换。
6、溅射都建立在辉光放电的基础上，即射向固体表面的离子都来源于气体放电。
7、直流辉光放电过程又分为几个区：无光放电区（电离量少且恒定），汤姆生放电区（电子+中性离子=正离子+电子，正离子+阴极=二次电子，离子和电子数目呈雪崩式增加），辉光放电区，反常辉光放电区（溅射就选在这个区域，切电压和电流同时增大）
8、非溅射电极的极面面积需要加大的原因是：射频电压周期性的改变每个电极的电位，因而每个电极都可能因为自偏压效应而受到离子轰击，而我们希望离子轰击靶材而非衬底，故加大非溅射电极的极面面积，从而降低该电极的自偏压鞘层电压。
9、直流溅射的两个缺点：可能对薄膜产生污染；引出磁控溅射。
第六章
1、CVD是用一系列手段使气体在固体热表面发生化学反应生成膜的工艺
2、在边界层理论中，对于较低的雷诺数（Re），气流为平流型，对于较高的雷诺数，气流为湍流。
3、淀积速率随气体速率的增加而增加，当气体速率增加到一定的程度时，则淀积速率由表面化学反应速率控制（hg>>ks），随气体的速率增加，雷诺数也在增加，则会有湍流产生。
4、在受表面化学反应控制时，应尽量保持硅表面的反应温度恒定。
在受质量输运速度控制的淀积过程中，应保证硅表面反应剂的浓度相同。
5、组成多晶硅薄膜的单晶体晶粒之间的晶粒间界具有高密度缺陷和悬挂键。
6、多晶硅的原位掺杂中，反应气体包括淀积薄膜和淀积杂质所需的气体。
7、致密化是一个减少SIO2玻璃体中水分，增减桥键氧数目的过程。
8、LPCVD氮化硅薄膜：3SiH2Cl2+4NH3 Si3N4+6HCl+6H2有较好的台阶型和较少的污染PECVD氮化硅薄膜：SiH4 + NH3 →SiNH + 3H2NH3 ：SiH4 5~20:1
2SiH4 + N2 →2SiNH + 3H2N2 ：SiH4 100~1000:1
N2的分解速度比NH3慢
9、CVD膜的特点：成膜温度低，薄膜的成分可以精确控制，淀积速率比PVD高，厚度范围大。
第七章
1、单晶硅薄膜或多晶硅薄膜的生长受生长速率和温度影响。
高温低生长率容易生长单晶，低温高生长率容易生长多晶。
2、扩展电阻法测量外延层电阻最大的特点是可以测量微区的电阻率和电阻率分布情况。
3、低压外延的目的是减小自掺杂效应，影响低压外延生长的因素有温度和压力。
4、选择外延的原理是利用外延生长的原理以及硅在绝缘体上很难核化成膜的特性。
5、硅烷热分解法外延的优点：不存在反向腐蚀效应，减弱了自掺杂效应，质量运输控制近乎于温度无关，表面化学控制反应与温度有关
6、SOS技术是指在绝缘衬底上进行硅的异质外延，用蓝宝石或尖晶石作异质外延的衬底，在其上外延生长硅的单晶层，选择衬底材料时要考虑衬底材料与外延层的相容性。
7、分子束外延是利用蒸发源提供的定向分子束或原子束，撞击到清洁衬底的表面生成外延层的工艺过程，在超真空的条件下进行！
第八章
1、若不前烘，曝光区和非曝光区的光刻胶膜都会脱落。
2、显影速率受显影液的浓度和温度影响。
3、分辨率是衡量光刻胶性能的重要指标之一：粒子能量E一定时，质量m越大，则最小线宽L min越小,分辨率越高；当m一定时，E越大，则L min越小，分辨了越高。
4、衡量光刻胶性能的指标有：分辨率，灵敏度，抗蚀能性，粘附能力，针孔密度。
5、影响光刻工艺水平的因素：光刻胶（正胶，负胶，新型光刻胶<远紫外光，软X射线，电子束，离子束光刻胶>），曝光光源（光学曝光—《紫外光，远紫外光，极紫外光，X
射线》非光学曝光--《电子书，离子束》），曝光方式（接触式，接近式，投影式曝光），刻蚀方法（湿法刻蚀，干法刻蚀<等离子体刻蚀，反应离子刻蚀，离子溅射腐蚀>）
6、X射线曝光：接近式曝光，两种光源：电子束轰击X射线靶X射线源，同步辐射X射线源。
影响分辨率的因素：半影畸变，几何畸变。
X 射线曝光对掩模的要求：（a）材料的形变小；（b）透X 光能力强的材料作为掩模衬底；（c）透X 光能力差的材料作为图形区涂敷层。
X射线光刻胶常采用电子书光刻胶。
X 射线曝光主要特点：(a) 分辨率高，理论最小线宽小于0.05 m ，但实际上分辨率取决于掩模并受几何畸变和半影畸变的影响。
(b) 曝光时受衍射和反射的干扰小。
(c) 掩模的制作困难，成本高。
(d) 对准困难。
(e) 受X射线源限制，曝光时间长。
7、电子束曝光：影响分辨率的主要因素：前向散射，背散射引起的领近效应。
8、邻近效应的两种变现形式：曝光不足引起的图形缺损，曝光过足引起的图形凸起。