绪论：
1. IC制造技术的基本流程：外延工艺、氧化工艺、一次光刻工艺、硼掺杂工艺、二次光刻工艺、磷掺杂工艺、三次光刻工艺、金属化工艺、四次光刻工艺（4次光刻2次掺杂）。
以平面工艺制造PN结的工艺流程：①在硅的平坦表面上生长出一层稳定的SiO2。②采用光刻技术在SiO2上刻出窗口。③通过刻出的窗口将掺杂剂掺入硅，掺杂剂沿垂直和水平两个方向在硅中扩散，在窗口附近形成一定的杂质分布。④PN结在表面处被二氧化硅覆盖，这层SiO2不再被去掉，可使器件性能更加稳定。（肖克莱 巴丁 布拉顿）
2. IC制造技术的发展历程：• First Transistor, AT&T Bell Labs, 1947
• First Single Crystal Germanium, 1952 • First Single Crystal Silicon, 1954
• First IC Device, TI, 1959 • First IC Product, Fairchild, 1961 • Moore’s Law
3. IC制造技术的发展趋势：特征尺寸（feature size）向深亚微米发展、晶圆尺寸不断增加。
4. IC制造技术的典型工艺：图形转换（光刻：接触光刻、接近光刻、投影光刻、电子束光刻。刻蚀：干法刻蚀、湿法刻蚀。掺杂：扩散、离子注入、退火。）薄膜工艺（氧化：干氧氧化、湿氧氧化等。CVD：APCVD、LPCVD、PECVD。PVD：蒸发、溅射。）集成工艺（金属化、互连、封装等。）
5. Foundry and Clean room：超净、超纯、高技术含量、高精度、大批量，低成本。特点：净化间的标准、净化间手套、静电放电、超纯材料、去离子水。
硅衬底：
•IC制造材料：P11硅半导体材料的优势
• 晶体结构及缺陷：点缺陷、线缺陷、面缺陷、体缺陷。简立方体(SC)、体心立方(BCC)、面心立方（FCC）、金刚石结构。
电子科技大学成都学院二零一零至二零一一学年第二学期
集成电路工艺原理 课程考试题A卷（120分钟） 一张A4纸开卷 教师：邓小川
一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 评卷教师
1、 名词解释： (7分)
答：Moore law：芯片上所集成的晶体管的数目，每隔18个月翻一番。
特征尺寸：集成电路中半导体器件能够加工的最小尺寸。
Fabless：IC 设计公司，只设计不生产。
SOI：绝缘体上硅。
RTA：快速热退火。
微电子：微型电子电路。
IDM：集成器件制造商。
Chipless：既不生产也不设计芯片，设计IP内核，授权给半导体公司使用。LOCOS：局部氧化工艺。
STI：浅槽隔离工艺。
2、 现在国际上批量生产IC所用的最小线宽大致是多少，是何家企业生产？请举出三个以上在这种工艺中所采用的新技术（与亚微米工艺相比）？ (7分)
答：国际上批量生产IC所用的最小线宽是Intel公司的32nm。
在这种工艺中所采用的新技术有：铜互联；Low-K材料；金属栅；High-K材料；应变硅技术。
3、 集成电路制造工艺中，主要有哪两种隔离工艺？目前的主流深亚微米隔离工艺是哪种器件隔离工艺，为什么？(7分)
答：集成电路制造工艺中，主要有局部氧化工艺－LOCOS；浅槽隔离技术－STI两种隔离工艺。
主流深亚微米隔离工艺是：STI。STI与LOCOS工艺相比，具有以下优点：更有效的器件隔离；显著减小器件表面积；超强的闩锁保护能力；对沟道无侵蚀；与CMP兼容。
4、 在集成电路制造工艺中，轻掺杂漏（LDD）注入工艺是如何减少结和沟道区间的电场，从而防止热载流子的产生？(7分)
答：如果没有LDD形成，在晶体管正常工作时会在结和沟道区之间形成高电场，电子在从源区向漏区移动的过程中，将受此电场加速成高能电子，它碰撞产生电子空穴对，热电子从电场获得能量，造成电性能上的问题，如被栅氧化层陷阱俘获，影响器件阈值电压控制。LDD注入在沟道边缘的界面区域产生复杂的横向和纵向杂质剖面。LDD降低的杂质浓度减小了结和沟道区间的电场，把结中的最大电场位置与沟道中的最大电流路径分离，从而防止热载流子产生。
目录
一、填空题（每空1分，共24分） ................................................................................................................................................................. 1
二、判断题（每小题1.5分，共9分） ............................................................................................................................................................ 1
三、简答题（每小题4分，共28分） ............................................................................................................................................................. 2
四、计算题（每小题5分，共10分） ............................................................................................................................................................. 4
五、综合题（共9分）....................................................................................................................................................................................... 5
集成电路工艺复习资料
1. 特征尺寸（ Critical Dimension,CD）的概念
特征尺寸是芯片上的最小物理尺寸，是衡量工艺难度的标志，代表集成电路的工艺水平。①在CMOS技术中，特征尺寸通常指MOS管的沟道长度，也指多晶硅栅的线宽。②在双极技术中，特征尺寸通常指接触孔的尺寸。
2. 集成电路制造步骤：
①Wafer preparation(硅片准备)
②Wafer fabrication (硅片制造)
③Wafer test/sort (硅片测试和拣选)
④Assembly and packaging (装配和封装)
⑤Final test(终测)
3. 单晶硅生长：直拉法（CZ法）和区熔法（FZ法）。区熔法（FZ法）的特点使用掺杂好的多晶硅棒；优点是纯度高、含氧量低；缺点是硅片直径比直拉的小。
4. 不同晶向的硅片，它的化学、电学、和机械性质都不同，这会影响最终的器件性能。例如迁移率，界面态等。MOS集成电路通常用（100）晶面或<100>晶向；双极集成电路通常用（111）晶面或<111>晶向。
5. 硅热氧化的概念、氧化的工艺目的、氧化方式及其化学反应式。
氧化的概念：硅热氧化是氧分子或水分子在高温下与硅发生化学反应，并在硅片表面生长氧化硅的过程。
氧化的工艺目的：在硅片上生长一层二氧化硅层以保护硅片表面、器件隔离、屏蔽掺杂、形成电介质层等。
氧化方式及其化学反应式：①干氧氧化：Si＋O2 →SiO2
②湿氧氧化：Si ＋ H2O ＋O2 → SiO2+H2
③水汽氧化：Si ＋ H2O → SiO2 ＋ H2
硅的氧化温度：750 ℃ ～1100℃
6. 硅热氧化过程的分为两个阶段：
第一阶段：反应速度决定氧化速度，主要因为氧分子、水分子充足，硅原子不足。
第二阶段：扩散速度决定氧化速度，主要因为氧分子、水分子不足，硅
原子充足
7. 在实际的SiO2 – Si 系统中，存在四种电荷。
