微电子材料期末备考

1.什么是摩尔定律？

当价格不变时，集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月会增加一倍，性能也将提升一倍。

2.硅单晶生长的电子级多晶的制造流程及其原理。

原理：①从硅砂中将硅还原出来，生产过程：将硅砂、焦炭、煤及木屑等原料放置于石墨电弧沉浸的加热还原炉中，并用1500~2000摄氏度高温加热，将氧化硅还原成硅。②对得到的硅进一步氧化，以达到半导体业规格的要求。

制造流程：①盐酸化：将冶金级的多晶块置于沸腾的反应器中，通入盐酸气以形成三氯化硅。

②蒸馏：此步骤将上式低沸点所生成产物三氯化硅置于蒸馏塔中，将其他不纯物（以金属卤化状态存在）用部分蒸馏去除。③分解：将已蒸馏纯化的三氯化硅置于化学气相淀积反应炉中，与氢气还原反应而析于炉中电击伤，再将析出的固态硅积碎成块状的多晶硅。

3.硅外延，多晶硅，非晶硅，材料结构有什么不同？

硅外延：外延硅膜是指在衬底上（一般是硅晶圆），长出的硅单晶薄膜。

多晶硅：多晶硅膜，是由许多小的硅晶粒，以不同的晶向所组成，每一个晶粒本身都是一个单晶，晶粒建的晶界含有许多堆垛、位错和缺陷。

非晶硅：非晶硅材料含有硅原子及大量孔隙和缺陷，硅原子间一半并不有序排列，只有局部的区域，含约小于几十埃的有序原子。

4.何谓各向同性和各向异性刻蚀？

各向同性：没有方向选择性，刻蚀后将形成圆弧的轮廓，并在掩膜板下形成钻蚀。各向异性：借助具有方向性的离子撞击，造成特定方向的刻蚀，而刻蚀后形成垂直的轮廓。

5.248和193纳米波长深紫外光光刻的优缺点。

书P155~P160

6.说明传统干涉光刻的原理。

利用左右对称的光束线互相干涉时，产生周期性的明暗条纹，照射于晶圆上光刻胶，可制备大面积，周期性细线图案。

7.离子注入在CMOS是坐上的标准应用有哪些？

①调整晶体管阈值电压②形成N极及P极阱区③晶体管的隔离

④形成晶体管的源极和漏极⑤形成低掺杂浓度的漏极

⑥抑制晶体管的源极和漏极之间的穿通⑦掺杂多晶硅⑧吸集杂质

8.氧化层的形成方法。

消耗硅衬底的热氧化层生长非消耗性的氧化层淀积

9.举出三种材料分析的仪器。

光学显微镜扫描式电子显微镜X—光能谱分析仪投射式电子显微镜

聚焦式离子束显微镜扫描式俄歇电子显微镜二次离子质谱仪

扩散电阻测量分析仪