半导体复习总结

刻蚀的方法：光子刻蚀，离子束刻蚀，X射线刻蚀，电子束刻蚀
埋层作用：
降低集成电路晶体管的串联电阻，提供集电极电流低阻通道的
单晶硅的检验－四探针法
硅的整形：
硅锭、外部研磨、直径磨削、磨主面（基准面）和第二平面（辅助面）、切成大圆片、腐蚀
、抛光
刻蚀的方法：
湿法腐（刻）蚀--化学腐蚀
干法腐（刻）蚀
外延：外延是指在单晶衬底上生长薄层单晶的工艺。
CVD：化学气相沉积。
MBE：分子束外延。
RTP：Rapid Thermal Processing。
等离子体掺杂：Plasma Doping。
OPC：光学修正技术。
移相掩模（Phase Shift Mask）：通过采用特殊的移相掩模材料，使掩模图形在抗蚀剂上成的像的边缘对比度最大。
表面迁移率高
实际晶向的选择取决于器件设计的考虑
双极电路－（111）
MOS电路－（100）
3．光学刻蚀：
光刻的正胶负胶;
正胶：感光区通过显影后溶解，非感光区保留下来，形成的图形就是掩模版的图形。
负胶：感光区保留下来，非感光区通过显影后溶解，形成的图形是掩膜板的负性图形。
4.腐蚀的各向同性与各向异性：
其他：
第七章MESFET及相关器件
1、金半接触势垒高度
n型：
p型：
2、MESFET耗尽宽度：
势垒电容
3、肖特基势垒指一具有大的势垒高度，以及掺杂浓度比导带或价带上密度低的金属半导体接触。
4、欧姆接触：当一金属半导体接触的接触电阻相对于半导体主体或串联电阻可以忽略不计时，则可以定义为欧姆接触。
5、MESFET漏极饱和电压：
MOCVD：金属有机化学气相沉积
CCD：电荷耦合器件
MODFET：调制掺杂场效应晶体管
MESFET：金半场效应晶体管
HFET：异质结场效应晶体管
MBE：分子束外延
MOMBE：金属有机分子束外延
SOI：绝缘层上的硅。
OPC：光学修正技术。
PSM：移相掩模通过采用特殊的移相掩模材料，使掩模图形在抗蚀剂上成的像的边缘对比度最大。
3.HCl干氧氧化
氧化速率较快，可以减小Na离子沾污，提高介质击穿强度和减小界面陷阱密度。但是，高温下，高浓度的卤化物会使硅表面产生腐蚀坑。
掺杂方法：扩散ຫໍສະໝຸດ 特点：高温工艺，容易自扩散，不适合VLSI。不可以精确控制掺杂的浓度。
离子注入
特点:可以精确控制掺杂的浓度。但会造成晶格损伤,需要进行退火处理。
常用的扩散方法
半导体复习总结
必背公式
第二章热平衡时的能带和载流子浓度
1、有效质量
2、
费米分布函数
本征半导体电子浓度：
本征半导体空穴浓度：
质量作用定理：
3、
非简并半导体
电子浓度：
空穴浓度：
第三章载流子现象输运
1、电子迁移率：
空穴迁移率：
2、总电导率：
总电阻率：
n型半导体电阻率：
p型半导体电阻率：
3、扩散系数：
电子扩散电流：
高温气相化学源扩散
掺杂氧化物源扩散
离子注入层的扩散和退火
形成氧化层的技术：热氧化，湿氧阳极氧化，气相技术，等离子体阳极氧化活等离子氧化
掺杂的方法：扩散：在高温下进行，容易自由扩散，但是不能精确的控制掺杂的浓度；
离子注入：可以精确控制掺杂的浓度，但是会造成晶格结构损伤，需要进行退火处理。
常用的扩散方法：高温气相化学源扩散，掺杂氧化物层的扩散，
二氧化硅的主要用途：
1.用作阻挡杂质注入或扩散进硅中的掩模
2.表面钝化
3.器件与器件之间的隔离---介质隔离
4.在MOS结构中起元件的作用
5.在多层金属化系统中用作绝缘
热氧化法
1.干氧（法）氧化
2.湿氧（法）氧化
3.HCl干氧氧化
各种热氧化的特点
1.干氧氧化
氧化速率慢，氧化层致密，质量高。适合生长要求比较高的氧化层，如MOS中的栅氧化层。
（3）VD大于零点几伏，漏端pn结反向偏置，耗尽层增大，使漏端附近反型层电子减少，沟道导电能力下降，ID随VD增加的斜率变小（AB段）
（4）VD继续增加，直到漏端附近反型层电子消失，看作沟道夹断，对应于B点，此时
的VD=VDSAT定义为夹断电压。
(5) VD>VDSAT时，沟道夹断部分ΔL增宽，夹断区载流子很少，电导率减小，VD超过VDSAT的部分主要降落在ΔL夹断区。
PVD：物理气相沉积。
FED：场发射平板显示器）
RIE：反应离子刻蚀法
光刻工艺：将掩模上的图形转印到硅晶片表面上的技术。
二、常识
3、单晶硅生长的方法：柴可拉斯基法（CZ法)
4、GaAs单晶的主要生产方法：区熔法（FZ）
5、外延是指在单晶衬底上生长薄层单晶的工艺
6、PN结隔离工艺中埋层的作用：降低集成电路晶体管的串联电阻，提供集电极电流低阻通道
湿法腐（刻）蚀--化学腐蚀
干法腐（刻）蚀
等离子体刻蚀
反应离子刻蚀法（RIE）
溅射刻蚀
晶片的鉴别：45度奇数倍的是N型硅，偶数倍的是P型硅
外延工艺分为同质外延和异质外延
外延工艺的目的在于提高双极晶体管的性能
二氧化硅的主要用途
用作阻挡杂质注入或扩散进硅中的掩模
表面钝化
器件与器件之间的隔离---介质隔离
在MOS结构中起元件的作用
5、二氧化硅的主要用途：
1.用作阻挡杂质注入或扩散进硅中的掩模
2.表面钝化
3.器件与器件之间的隔离---介质隔离
4.在MOS结构中起元件的作用：1.栅氧化层2. MOS电容
5.在多层金属化系统中用作绝缘层
6、形成氧化层的技术
1.热氧化
2.湿氧阳极氧化
干氧（法）氧化（氧化速率慢，氧化层致密，质量高，MOS中的栅氧化层）
爱因斯坦关系式：
第四章pn结
1、热平衡pn结内建电势：
2、突变结内建电势：
总耗尽区宽度：
若
3、有偏压的耗尽区宽度：
为轻掺杂基体浓度，对正偏压，V为正；负偏压，V为负值
4、耗尽层势垒电容：
对突变结：
第五章双极型晶体管及相关器件
1、共基电流增益：
或：
集电极电流：
2、共射集电极电流
共射电流增益：
3、频率响应
a为半导体层厚度
MESFET漏极饱和电压：
6、MESFET电流，电压特性：
夹断电压
饱和电流
7、线性区中的漏极电流
形成氧化层的技术：热氧化，湿氧阳极氧化，气相技术，等离子体阳极氧化活等离子氧化
掺杂的方法：扩散：在高温下进行，容易自由扩散，但是不能精确的控制掺杂的浓度；
离子注入：可以精确控制掺杂的浓度，但是会造成晶格结构损伤，需要进行退火处理。
湿氧（法）氧化（氧化速率快，氧化层比较疏松。适合质量要求不高掩模用途的氧化层）
HCl干氧氧化（氧化速率较快，减小Na离子沾污，提高介质击穿强度和减小界面陷阱密度）
3.气相技术(CVD)：适合在金属膜上生长氧化层
4.等离子体阳极氧化或等离子氧化：再扩散小，抑制缺陷的形成。
7、掺杂方法
扩散
特点：高温工艺，容易自扩散，不适合VLSI。不可以精确控制掺杂的浓度。
PVD：物理气相沉积。
FED：场发射平板显示器）
RIE：反应离子刻蚀法
光刻工艺：将掩模上的图形转印到硅晶片表面上的技术。
重要的图：
1.
埋层作用：
降低集成电路晶体管的串联电阻，提供集电极电流低阻通道的？
2．晶片的鉴别面：
（111）面
原子面密度最高，生长容易，
氧化速度快
（100）面
二氧化硅界面缺陷密度低
离子注入
特点：可以精确控制掺杂的浓度。但会造成晶格损伤,需要进行退火处理。
离子注入层的退火：作用
1.消除高能注入离子对晶格造成的损伤。
2.使注入的离子在硅中进行扩散，以得到所需的浓度分布
8、刻蚀方法
光学刻蚀
电子束刻蚀
X射线刻蚀
离子束刻蚀
9、腐（刻）蚀方法（将抗蚀剂图形转换成构成器件的各层）
湿法腐（刻）蚀：主要用氢氟酸来腐蚀
共基截止频率 共射截止频率
截止频率：
4、晶闸管（可控硅器件）部分，自己看ppt
第六章MOSFET及相关器件
1、表面电势：
强反型表面势：
强反型耗尽区宽度最大值：
或：
2、MOS管总电容
为氧化层电容， 为半导体势垒电容
强反型金属平行板电压（或阈值电压）：
强反型发生时的最小电容值：
3、在线性及饱和区内，MOSFET管漏电流：
有没有总结到地方家见谅
半导体工艺
名词解释：
Soi：绝缘衬底上的硅。
外延：外延是指在单晶衬底上生长薄层单晶的工艺。
CVD：化学气相沉积。
MBE：分子束外延。
RTP：Rapid Thermal Processing。
等离子体掺杂：Plasma Doping。
OPC：光学修正技术。
移相掩模（Phase Shift Mask）：通过采用特殊的移相掩模材料，使掩模图形在抗蚀剂上成的像的边缘对比度最大。
离子注入
特点:可以精确控制掺杂的浓度。但会造成晶格损伤,需要进行退火处理。
常用的扩散方法
高温气相化学源扩散
掺杂氧化物源扩散
离子注入层的扩散和退火
半导体工艺
一、名词解释：
TFT：薄膜晶体管
CVD：化学气相沉积。
APCVD：常压化学气相沉积
LPCVD：低压化学气相沉积
PECVD：等离子体增强化学气相沉积
Z为沟道宽度，L为沟道长度
沟道电导：
跨导：