半导体测试技术第三章资料

第一章测试1.“摩尔定律”是（）提出的？A:1965年B:1958年C:1960D:1970年答案:A2.第一个晶体管是（）材料晶体管？A:锗B:硅C:碳答案:A3.戈登摩尔是（）科学家。

A:德国B:美国C:法国D:英国答案:B4.第一个集成电路在（）被研制。

A:1960B:1955C:1965D:1958答案:D5.（）被称为中国“芯片之父”。

1、A:邓中翰B:许居衍C:沈绪榜D:吴德馨答案:A第二章测试1.硅在地壳中的储量为（）。

A:第四B:第二C:第三D:第一答案:B2.脱氧后的沙子主要以（）的形式。

A:碳化硅B:硅C:二氧化硅答案:C3.半导体级硅的纯度（）。

A:99.99999％B:99.999999％C:99.999％D:99.9999999％答案:D4.西门子工艺制备得到的硅为单晶硅。

（）A:对B:错答案:B5.一片硅片只有一个定位边。

（）A:错B:对答案:A6.晶面指数（m1 m2 m3）： m1 、m2 、m3分别为晶面在X、Y、Z轴上截距的倒数。

（）A:错B:对答案:B第三章测试1.通过薄膜淀积方法生长薄膜不消耗衬底的材料。

（）A:对B:错答案:A2.热氧化法在硅衬底上制备二氧化硅需要消耗硅衬底。

（）A:错B:对答案:B3.二氧化硅可以与氢氟酸发生反应。

（）A:错B:对答案:B4.薄膜的密度越大，表明致密性越低。

（）A:对B:错答案:B5.电阻率，表征导电能力的参数，同一种物质的电阻率在任何情况下都是不变的。

（）A:错B:对答案:A第四章测试1.光刻本质上是光刻胶的光化学反应。

（）A:错B:对答案:B2.一个透镜的数值孔径越大就能把更少的衍射光会聚到一点。

（）A:错B:对答案:A3.使用正胶进行光刻时，晶片上所得到的图形与掩膜版图形相同。

（）A:错B:对答案:B4.使用负胶进行光刻时，晶片上得到的图形与掩膜版上的图形相反。

（）A:对B:错答案:A5.正性光刻胶经过曝光后，可以溶解于显影液。

半导体测试与表征技术基础第一章概述（编写人陆晓东）第一节半导体测试与表征技术概述主要包括：发展历史、现状和在半导体产业中的作用第二节半导体测试与表征技术分类及特点主要包括：按测试与表征技术的物理效应分类、按芯片生产流程分类及测试对象分类（性能、材料、制备、成分）等。

第三节半导体测试与表征技术的发展趋势主要包括：结合自动化和计算机技术的发展，重点论述在线测试、结果输出和数据处理功能的变化；简要介绍最新出现的各类新型测试技术。

第二章半导体工艺质量测试技术第一节杂质浓度分布测试技术（编写人：吕航）主要介绍探针法，具体包括：PN结结深测量；探针法测量半导体扩散层的薄层电阻（探针法测试电阻率的基本原理、四探针法的测试设备、样品制备及测试过程注意事项、四探针测试的应用和实例）；要介绍扩展电阻测试系统，具体包括：扩展电阻测试的基本原理、扩展电阻的测试原理、扩展电阻测试系统、扩展电阻测试的样品、扩展电阻法样品的磨角、扩展电阻法样品的制备、扩展电阻测试的影响因素、扩展电阻法测量过程中应注意的问题、扩展电阻法测量浅结器件结深和杂质分布时应注意的问题、扩展电阻测试的应用和实例。

第二节少数载流子寿命测试技术（编写人：钟敏）主要介绍直流光电导衰退法、高频光电导衰退法，具体包括：非平衡载流子的产生、非平衡载流子寿命、少数载流子寿命测试的基本原理和技术、少数载流子寿命的测试。

以及其它少子寿命测试方法，如表面光电压法、少子脉冲漂移法。

第三节表面电场和空间电荷区测量（编写人：吕航）主要包括：表面电场和空间电荷区的测量，金属探针法测量PN结表面电场的分布、激光探针法测试空间电荷区的宽度；容压法测量体内空间电荷区展宽。

第四节杂质补偿度的测量（编写人：钟敏）包括：霍尔效应的基本理论、范德堡测试技术、霍尔效应的测试系统、霍尔效应测试仪的结构、霍尔效应仪的灵敏度、霍尔效应的样品和测试、霍尔效应测试的样品结构、霍尔效应测试的测准条件、霍尔效应测试步骤、霍尔效应测试的应用和实例、硅的杂质补偿度测量、znO的载流子浓度、迁移率和补偿度测量、硅超浅结中载流子浓度的深度分布测量第五节氧化物、界面陷阱电荷及氧化物完整性测量（编写人：钟敏）包括：固定氧化物陷阱和可动电荷、界面陷阱电荷、氧化物完整性测试技术等。

半导体材料测试技术半导体材料测试技术是现代半导体工业中的关键环节，对半导体芯片的质量和性能进行准确的测量和评估，是保证半导体产品质量的重要手段。

本文将从半导体测试的背景与意义、半导体材料测试的基本原理、常用测试方法以及未来发展方向等四个方面进行详细阐述。

一、半导体测试的背景与意义半导体行业是现代高科技产业的基础，其产品广泛应用于电子设备、通信设备、计算机等各个领域。

而半导体芯片作为半导体产品的核心，其性能和质量在很大程度上决定了整个产品的性能和可靠性。

为了保证半导体产品的质量和竞争力，需要对半导体芯片进行全面的测试，以确保其性能指标符合设计要求，且能在各种应用场景下正常工作。

半导体材料测试技术的研究和应用，对于提高半导体产品的质量、降低缺陷率、提高生产效率等方面具有重要意义。

二、半导体材料测试的基本原理1.电学测试电学测试是半导体材料测试的基础，通过测量材料的电阻、电容、电压等参数，来评估材料的性能和特性。

常用的电学测试方法包括四引线测量法、电学参数测试、电流-电压特性测试等。

2.光学测试光学测试是半导体材料测试中的重要手段，通过测量材料对光的吸收、透射、反射等特性，来评估材料的光学性能。

常用的光学测试方法包括透射光谱分析、反射光谱分析、激发发光等。

3.结构测试结构测试是对半导体材料的外形、形态、组成等进行测量和评估的一种方法。

常用的结构测试方法包括扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)等。

三、常用测试方法1.失效分析失效分析是对半导体芯片进行故障检测和分析的方法，通过对芯片的电学、光学、结构等多个方面进行全面测试，查找故障点和原因，并提供改进和优化建议。

常用的失效分析方法包括故障模式与效应分析(FMEA)、故障定位、芯片切片分析等。

2.可靠性测试可靠性测试主要是对半导体芯片在不同环境条件下的工作稳定性和寿命进行测试和评估。

常用的可靠性测试方法包括高温老化、湿度测试、可靠性模型分析等。

半导体技术导论知到章节测试答案智慧树2023年最新南京理工大学第一章测试1.现代电子器件大多是基于半导体材料制备的？参考答案:对第二章测试1.p型硅掺杂V族元素，n型硅掺杂III族元素。

参考答案:错2.半导体中电流由电子电流和空穴电流构成。

参考答案:对3.以能带隙种类区分，硅属于直接能带隙半导体。

参考答案:错4.以下哪种结构不是固体常见的微观结构类型？参考答案:结晶体5.从能级角度上看，导体就是禁带宽度很小的半导体。

参考答案:错6.半导体的电导率一般要大于绝缘体的电导率。

参考答案:对7.在半导体中的空穴流动就是电子流动。

参考答案:错8.通常来说，晶格常数较大的半导体禁带宽度也较大。

参考答案:错9.温度为300K的半导体费米能级被电子占据的几率为（）？参考答案:1/210.通常对于同种半导体材料，掺杂浓度越高，载子迁移率越低。

参考答案:对第三章测试1.通常情况下，pn结p区和n区的半导体材料不相同。

参考答案:错2.pn结加反偏压时，总电流为0。

参考答案:错3.平衡状态下pn结的能带图中，p区和n区的费米能级是分开的。

参考答案:错4.金属与n型半导体接触形成欧姆接触，此时金属的功函数应当大于半导体的功函数。

参考答案:错5.欧姆接触也称为整流接触。

参考答案:错6.通常，超晶格结构是基于异质结设计的。

参考答案:对7.n型增强型MOSFET的基底是n型半导体。

参考答案:错8.MOSFET的饱和漏极电流大小是由漏极电压决定的。

参考答案:错9.MOSFET的栅极氧化层采用High-K材料的目的是增加栅极电容。

参考答案:错10.BJT可用于恒定电流源的设计。

参考答案:对第四章测试1.太阳能电池可以吸收太阳光的所有能量。

参考答案:错2.Voc是指短路电压。

参考答案:错3.太阳能电池上表面的电极会遮挡电池吸收的阳光。

参考答案:对4.以下几种太阳能电池中，效率最高的是（）？参考答案:GaAs太阳能电池5.半导体光探测器本质是一个pn结，这类器件工作在pn结电流电压特性曲线的第（）象限？参考答案:III6.对于同种半导体材料，通常PIN型光探测器的灵敏度要高于APD光探测器。

半导体工艺及芯片制造复习资料简答题与答案第一章、半导体产业介绍1 .什么叫集成电路？写出集成电路发展的五个时代及晶体管的数量？（15分）集成电路：将多个电子元件集成在一块衬底上，完成一定的电路或系统功能。

集成电路芯片/元件数 无集成1 小规模（SSI ）2到50 中规模（MSI ）50到5000 大规模（LSI ）5000到10万 超大规模（VLSI ） 10万至U100万 甚大规模（ULSI ） 大于100万 产业周期1960年前 20世纪60年代前期 20世纪60年代到70年代前期 20世纪70年代前期到后期 20世纪70年代后期到80年代后期 20世纪90年代后期到现在2 .写出IC 制造的5个步骤？（15分）Wafer preparation （硅片准备）Wafer fabrication （硅片制造）Wafer test/sort （硅片测试和拣选）Assembly and packaging （装配和封装）Final test （终测）3 .写出半导体产业发展方向？什么是摩尔定律？（15分）发展方向：提高芯片性能一提升速度（关键尺寸降低，集成度提高，研发采用新材料），降低功耗。

提高芯片可靠性一严格控制污染。

降低成本——线宽降低、晶片直径增加。

摩尔定律指：IC 的集成度将每隔一年翻一番。

1975年被修改为：IC 的集成度将每隔一年半翻一番。

4 .什么是特征尺寸CD ？ （10分）最小特征尺寸，称为关键尺寸（Critical Dimension, CD ） CD 常用于衡量工艺难易的标志。

5.什么是 More moore 定律和 More than Moore 定律？（10 分）“More Moore”指的是芯片特征尺寸的不断缩小。

从几何学角度指的是为了提高密度、性能和可靠性在晶圆水平和垂直方向上的特征尺寸的继续缩小。

与此关联的3D结构改善等非几何学工艺技术和新材料的运用来影响晶圆的电性能。

半导体测试技术原理半导体测试技术在现代电子行业中起着至关重要的作用。

通过对半导体器件进行测试，我们可以确保其性能达到预期，提高产品质量和可靠性。

本文将介绍半导体测试技术的原理和常见的测试方法。

一、半导体测试技术的背景半导体器件是电子设备中的重要组成部分，由于其微小的尺寸和复杂的内部结构，其测试变得十分必要。

半导体测试技术的发展可以追溯到上世纪70年代，随着半导体技术的快速发展，测试技术也在不断演进。

现代半导体测试技术借助于先进的仪器设备和软件工具，可以对芯片、模块以及完整的电子系统进行全面的测试。

二、半导体测试技术的原理1. 功能测试功能测试是最基本的半导体测试方法之一。

通过输入不同的电信号和控制信号到被测设备中，检查其输出是否与预期相符。

这种测试方法可以进行诸如逻辑电路验证、数字信号处理器性能测试等。

2. 时序测试时序测试是针对时序敏感的半导体器件的一种测试方法。

通过对输入和输出信号的时序动态进行测量，验证器件在不同工作频率和时钟周期下的性能。

这种测试方法广泛应用于高速通信和计算领域，确保设备在各种工作条件下都能正常工作。

3. 功耗测试在半导体器件测试中，功耗测试是一项重要的指标。

功耗测试可以评估设备在不同工作负载下的能源消耗情况。

通过测量和监测设备的功耗，可以为电子设备的设计和优化提供重要的参考信息。

4. 温度测试温度测试是一种常见的半导体测试方法，可以评估设备在不同温度下的性能和稳定性。

由于半导体器件对温度敏感，温度测试能够帮助我们了解器件在极端环境下的表现，并为其设计提供改进方向。

三、半导体测试技术的常见方法1. 功能测试仪功能测试仪是半导体测试中常用的设备之一。

它可以通过模拟和数字信号源、传感器以及电源等设备，对半导体器件进行各种输入输出的测试，并记录测试结果。

2. 逻辑分析仪逻辑分析仪广泛应用于半导体器件测试中，可以对数字信号进行捕捉和分析。

通过监测和分析信号的特征，逻辑分析仪可以帮助我们了解器件的工作状态和性能。

什么是半导体测试/表征技术：半导体测试技术是现代微电子和光电子器件不可缺少的“推进器”。

半导体表征或更广泛的说材料表征是工艺开发和制造过程中不可缺少的有机组成部分，它被描述成用来确定材料和器件的结构、组分、性质和性能以及它们之间相互关系的一系列相互交叉的活动。

第一章电阻率(RESISTIVITY电阻率ρ对于从原材料到器件的每一步来说都非常重要对于硅晶体生长：z硅晶体生长过程中（单晶、多晶），分凝，生长条件的变化。

z外延硅片的外延层电阻率非常均匀。

对于器件：zThe device series resistance, capacitance, threshold voltage, hot carrier degradation of MOS devices, and other parameters.zDiffusion and ion implantation等工艺都将影响硅片的局部电阻率。

§1. 简介•电阻率依赖于自由电子浓度n 和空穴浓度p, 电子和空穴的迁移率（μμp ）。

如下式，§2. 两探针和四探针法•Two-point probe：(图1a易于实现和操作，结果准确性较差。

•four-point probe：(图1b 绝对测量手段，精确，无需校准。

可作为其他方法的测试标准。

device under test (DUT.电压测试单独利用另外两个接触探针。

由于电压计高电阻(around 1012ohms or higher，分路电流极小，R W 和R C 对电压测试的影响可忽略。

as Kelvin measurements, after Lord Kelvin.图2：两探针法在半导体测试上的应用示意。

四探针法对半导体的测试电场强度可表示为：P 点电压：距离探针r对于b 图，P点电压相当于两者叠加对于c 图，探针2电压相当于探针3电压相当于探针2，3之间电压相当于因此可得电阻率：常用单位ρ：ohm·cmV: volts I：amperes s: cm常用电压：10mV通常应用的4探针法探针距离相等。

半导体物理学（第7版）第三章习题和答案第三章习题和答案1. 计算能量在E=E c 到2*n 2C L 2m 100E E 之间单位体积中的量⼦态数。

解：2. 试证明实际硅、锗中导带底附近状态密度公式为式（3-6）。

322233*28100E 21233*22100E 0021233*231000L 8100)(3222)(22)(1Z VZZ )(Z )(22)(2322C22CL E m h E E E m V dE E E m V dE E g Vd dEE g d E E m V E g cn c C nlm h E C nlm E C nn c n c）（）（单位体积内的量⼦态数）13''''''2'21'21'21'2222222C a a lt tz y x ac c z la z y t a y x t a xz t y x C C e E E m h k V m m m m k g k k k k k m h E k E k m m k k m m k k m m k ml k m k k h E k E K IC E G si系中的态密度在等能⾯仍为球形等能⾯系中在则：令）（关系为）（半导体的、证明：3123221232'2123231'2'''')()2(4)()(111100)()(24)(4)()(~ltn c nc l t t z m m sm VE E hm E sg E g si V E E h m m m dE dz E g dkk k g Vk k g d k dE E E? ?空间所包含的空间的状态数等于在3. 当E-E F 为，4k 0T, 10k 0T 时，分别⽤费⽶分布函数和玻⽿兹曼分布函数计算电⼦占据各该能级的概率。

4. 画出-78o C 、室温（27 o C ）、500 o C 三个温度下的费⽶分布函数曲线，并进⾏⽐较。

半导体测试与封装技术了解半导体产品测试和封装的最佳实践半导体测试与封装技术是现代电子行业中的重要组成部分。

对于半导体产品的测试和封装的最佳实践有着关键性的影响。

本文将介绍半导体测试与封装技术的基本概念和流程，并提供一些可行的最佳实践。

一、半导体测试技术1. ATE测试系统ATE（Automatic Test Equipment，自动测试设备）是半导体测试中不可或缺的工具。

它可以自动化地对芯片进行测试，以确保其性能和质量。

ATE测试系统通常由测试仪器、控制器和软件组成，可以执行各种测试任务，例如功耗测试、逻辑测试、模拟测试等。

最佳实践包括选择合适的ATE测试系统，使用适当的测试方法，以及使用高质量的测试工具。

2. 测试程序开发测试程序是ATE测试的核心，它定义了如何对芯片进行测试。

在开发测试程序时，需要根据产品规格书和设计要求编写测试用例，选择合适的测试方法和工具，并进行测试覆盖率评估。

最佳实践包括编写可靠、高效的测试程序，确保所有关键功能和性能都得到适当测试，并进行充分的验证和调试。

3. 参数测试与统计分析参数测试是对芯片性能参数进行测试和分析的过程。

通过对大量芯片进行参数测试，并进行统计分析，可以评估产品的一致性和可靠性。

最佳实践包括选择合适的参数测试方法，进行充分的样本测试，并使用统计方法进行数据分析，以提高测试结果的准确性和可靠性。

二、半导体封装技术1. 封装材料与工艺半导体封装材料和工艺对产品的可靠性和性能起着至关重要的作用。

封装材料包括封装基板、封装胶料、金线等。

最佳实践包括选择高质量的封装材料，进行合适的封装工艺，并进行充分的封装可靠性测试，以确保产品的长期稳定性和可靠性。

2. 封装技术趋势随着半导体产品的不断发展，封装技术也在不断演进。

最佳实践包括对封装技术趋势进行了解和研究，尽早采用新的封装技术，以提高产品的性能和竞争力。

例如，芯片尺寸的缩小、多芯片封装、3D封装等都是当前的封装技术趋势。