半导体制程安全期末答案
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1、问答题热退火用于消除离子注入造成的损伤,温度要低于杂质热扩散的温度,然而,杂质纵向分布仍会出现高斯展宽与拖尾现象,解释其原因。
2、问答题什么是扩散效应?什么是自掺杂效应?这两个效应使得衬底/外延界面杂质分布有怎样的变化?3、问答题说明SiO2的结构和性质,并简述结晶型SiO2和无定形SiO2的区别。
4、问答题从寄生电阻和电容、电迁移两方面说明后道工艺中(Back-End-Of-Line,BEOL)采用铜(Cu)互连和低介电常数(low-k)材料的必要性。
5、问答题写出菲克第一定律和第二定律的表达式,并解释其含义。
6、问答题说明影响氧化速率的因素。
7、问答题CVD淀积过程中两个主要的限制步骤是什么?它们分别在什么情况下会支配整个淀积速率?8、问答题假设进行一次受固溶度限制的预淀积扩散,从掺杂玻璃源引入的杂质总剂量为Qcm-2。
9、问答题什么是溅射产额,其影响因素有哪些?简述这些因素对溅射产额产生的影响。
10、问答题以P2O2为例说明SiO2的掩蔽过程。
11、问答题简述杂质在SiO2的存在形式及如何调节SiO2的物理性质。
12、问答题什么是离子注入的横向效应?同等能量注入时,As和B哪种横向效应更大?为什么?13、问答题简述BOE(或BHF)刻蚀SiO2的原理。
14、问答题简述在热氧化过程中杂质再分布的四种可能情况。
15、问答题下图为直流等离子放电的I-V曲线,请分别写出a-g 各段的名称。
可用作半导体制造工艺中离子轰击的是其中哪一段?试解释其工作原理。
16、问答题简述电子束光刻的光栅扫描方法和矢量扫描方法有何区别。
17、问答题典型的光刻工艺主要有哪几步?简述各步骤的作用。
18、问答题简述RTP设备的工作原理,相对于传统高温炉管它有什么优势?19、问答题简述RTP在集成电路制造中的常见应用。
20、问答题简述几种典型真空泵的工作原理。
21、问答题影响外延薄膜的生长速度的因素有哪些?22、问答题下图是硅烷反应淀积多晶硅的过程,写出发生反应的方程式,并简述其中1~5各步的含义。
芯片安全试题答案及解析一、单项选择题1. 芯片安全中,以下哪个不是物理攻击手段?A. 探针攻击B. 激光攻击C. 电磁侧信道分析D. 软件漏洞利用答案:D解析:物理攻击手段主要包括探针攻击、激光攻击等,而软件漏洞利用属于软件攻击手段。
2. 在芯片安全领域,以下哪个不是侧信道攻击的类型?A. 电磁侧信道B. 功耗侧信道C. 时序侧信道D. 逻辑侧信道答案:D解析:侧信道攻击主要包括电磁侧信道、功耗侧信道和时序侧信道等,逻辑侧信道不属于侧信道攻击的类型。
3. 以下哪个不是芯片安全防护措施?A. 硬件加密模块B. 软件加密算法C. 物理防护D. 逻辑混淆答案:B解析:芯片安全防护措施主要包括硬件加密模块、物理防护和逻辑混淆等,软件加密算法不属于芯片安全防护措施。
4. 在芯片安全领域,以下哪个不是硬件安全漏洞?A. 侧信道漏洞B. 故障注入漏洞C. 软件逻辑漏洞D. 硬件后门答案:C解析:硬件安全漏洞主要包括侧信道漏洞、故障注入漏洞和硬件后门等,软件逻辑漏洞不属于硬件安全漏洞。
5. 以下哪个不是芯片安全测试的方法?A. 故障注入测试B. 侧信道分析C. 逻辑仿真D. 功耗分析答案:C解析:芯片安全测试方法主要包括故障注入测试、侧信道分析和功耗分析等,逻辑仿真不属于芯片安全测试方法。
二、多项选择题1. 以下哪些是芯片安全领域的研究方向?A. 硬件安全漏洞分析B. 侧信道攻击与防御C. 硬件加密算法D. 软件安全漏洞分析答案:A、B、C解析:芯片安全领域的研究方向主要包括硬件安全漏洞分析、侧信道攻击与防御和硬件加密算法等,软件安全漏洞分析不属于芯片安全领域的研究方向。
2. 以下哪些是芯片安全防护措施?A. 硬件加密模块B. 物理防护C. 逻辑混淆D. 软件加密算法答案:A、B、C解析:芯片安全防护措施主要包括硬件加密模块、物理防护和逻辑混淆等,软件加密算法不属于芯片安全防护措施。
3. 以下哪些是芯片安全测试的方法?A. 故障注入测试B. 侧信道分析C. 功耗分析D. 逻辑仿真答案:A、B、C解析:芯片安全测试方法主要包括故障注入测试、侧信道分析和功耗分析等,逻辑仿真不属于芯片安全测试方法。
芯⽚制造―半导体⼯艺制程实⽤教程第六版课后答案芯⽚制造――半导体⼯艺制程实⽤教程(美)Peter Van Zant(彼得·范·赞特)课后习题答案本书是⼀本介绍半导体集成电路和器件制造技术,在半导体领域享有很⾼的声誉;包括半导体⼯艺的每个阶段:从原材料的制备到封装、测试和成品运输,以及传统的和现代的⼯艺;提供了详细的插扫⼀扫⽂末在⾥⾯回复答案+芯⽚制造――半导体⼯艺制程实⽤教程⽴即得到答案图和实例,并辅以⼩结、习题、术语表;避开了复杂的数学问题介绍⼯艺技术。
本书是⼀本介绍半导体集成电路和器件制造技术的专业书,在半导体领域享有很⾼的声誉。
本书的讨论范围包括半导体⼯艺的每个阶段:从原材料的制备到封装、测试和成品运输,以及传统的和现代的⼯艺。
全书提供了详细的插图和实例,并辅以⼩结和习题,以及丰富的术语表。
第六版修订了微芯⽚制造领域的新进展,讨论了⽤于图形化、掺杂和薄膜步骤的先进⼯艺和尖端技术,使隐含在复杂的现代半导体制造材料与⼯艺中的物理、化学和电⼦的基础信息更易理解。
本书的主要特点是避开了复杂的数学问题介绍⼯艺技术内容,并加⼊了半导体业界的新成果,可以使读者了解⼯艺技术发展的趋势。
Peter Van Zant 国际知名半导体专家,具有⼴阔的⼯艺⼯程、培训、咨询和写作⽅⾯的背景,他曾先后在IBM和德州仪器(TI)⼯作,之后再硅⾕,⼜先后在美国国家半导体(National Semiconductor)和单⽚存储器(Monolithic Memories)公司任晶圆制造⼯艺⼯程和管理职位。
他还曾在加利福尼亚州洛杉矶的⼭麓学院(Foothill College)任讲师,讲授半导体课程和针对初始⼯艺⼯程师的⾼级课程。
他是《半导体技术词汇》(第三版)(Semiconductor Technology Glossary, Third Edition)、《集成电路教程》(Integrated Circuits Text)、《安全第⼀⼿册》(Safety First Manual)和《芯⽚封装⼿册》(Chip Packag(美)Peter Van Zant(彼得·范·赞特)芯⽚制造――半导体⼯艺制程实⽤教程课后习题答案ing Manual)的作者。
半导体器件期末考试试题# 半导体器件期末考试试题## 一、选择题(每题2分,共20分)1. 半导体材料的导电性介于导体和绝缘体之间,这是因为: - A. 温度影响- B. 掺杂效应- C. 晶格结构- D. 电子空穴对2. PN结形成后,其两侧的电势差是:- A. 正值- B. 负值- C. 零- D. 无法确定3. 下列哪个不是半导体器件的特性参数:- A. 载流子浓度- B. 迁移率- C. 击穿电压- D. 频率响应4. MOSFET的全称是:- A. 金属-氧化物-半导体场效应晶体管- B. 金属-半导体-氧化物场效应晶体管- C. 金属-氧化物-半导体二极管- D. 金属-氧化物-半导体变容二极管5. 以下哪个是半导体器件的制造工艺:- A. 光刻- B. 焊接- C. 铸造- D. 热处理## 二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述PN结的工作原理及其在半导体器件中的应用。
2. 描述MOSFET的工作原理,并说明其在集成电路设计中的重要性。
3. 解释半导体材料的掺杂过程,并举例说明掺杂对半导体器件性能的影响。
## 三、计算题(每题25分,共50分)1. 假设一个N型半导体的掺杂浓度为\[10^{15}\] cm\[^{-3}\],计算其在室温下的电子浓度。
假设电子的亲和力为0.7eV。
2. 给定一个PN结,其正向偏置电压为0.7V,反向击穿电压为100V。
若PN结处于反向偏置状态,计算其反向偏置电压为50V时的耗尽区宽度。
假设耗尽区宽度与电压的关系为线性。
## 四、论述题(共30分)1. 论述半导体器件在现代电子技术中的重要性,并展望其在未来技术发展中的潜在应用。
请注意,以上试题仅为示例,实际考试内容可能根据教学大纲和课程内容有所不同。
考生应根据所学知识和理解,认真作答。
半导体工厂试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 半导体材料中,硅(Si)的导电性介于以下哪种材料之间?A. 金属B. 绝缘体C. 导体D. 超导体答案:A2. 下列哪种掺杂方式可以增加半导体的导电性?A. N型掺杂B. P型掺杂C. 无掺杂D. 以上都不是答案:A3. 在半导体制造过程中,光刻技术主要用于以下哪个步骤?A. 氧化B. 扩散C. 离子注入D. 抛光答案:C4. 下列哪种材料通常用于半导体器件的绝缘层?A. 硅B. 硅酸盐C. 硅氧化合物D. 硅化物答案:C5. 半导体器件的PN结在正向偏置时,其导电性如何变化?A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定答案:A6. 下列哪种现象不是半导体器件的特性?A. 光敏效应B. 热敏效应C. 磁敏效应D. 超导效应答案:D7. 在半导体工艺中,CMOS技术指的是什么?A. 互补金属氧化物半导体B. 共面金属氧化物半导体C. 互补金属半导体D. 共面金属半导体答案:A8. 下列哪种材料不适用于制造半导体器件?A. 硅B. 锗C. 铜D. 砷化镓答案:C9. 在半导体器件中,晶体管的放大作用是通过改变哪个参数来实现的?A. 电流B. 电压C. 电阻D. 电容答案:B10. 下列哪种技术不是用于提高半导体器件性能的?A. 减小特征尺寸B. 增加掺杂浓度C. 增加工作温度D. 使用多门器件答案:C二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 下列哪些因素会影响半导体器件的性能?A. 温度B. 光照C. 湿度D. 电压答案:A、B、D2. 在半导体制造过程中,下列哪些步骤需要精确控制?A. 光刻B. 扩散C. 抛光D. 封装答案:A、B、D3. 下列哪些材料可以作为半导体的掺杂剂?A. 硼B. 磷C. 铜D. 砷答案:A、B、D4. 下列哪些技术是用于提高半导体器件集成度的?A. 减小特征尺寸B. 使用多层互连C. 增加工作电压D. 采用3D集成答案:A、B、D5. 下列哪些因素会影响半导体器件的可靠性?A. 材料纯度B. 工艺控制C. 工作温度D. 环境湿度答案:A、B、C、D三、填空题(每题2分,共10分)1. 半导体材料的导电性介于______和______之间。
电⼦科技⼤学半导体物理期末考试试卷试题答案电⼦科技⼤学⼆零⼀零⾄⼆零⼀⼀学年第⼀学期期末考试1.对于⼤注⼊下的直接辐射复合,⾮平衡载流⼦的寿命与(D )A. 平衡载流⼦浓度成正⽐B. ⾮平衡载流⼦浓度成正⽐C. 平衡载流⼦浓度成反⽐D. ⾮平衡载流⼦浓度成反⽐2.有3个硅样品,其掺杂情况分别是:甲.含铝1×10-15cm-3⼄.含硼和磷各1×10-17cm-3丙.含镓1×10-17cm-3室温下,这些样品的电阻率由⾼到低的顺序是(C )A.甲⼄丙B. 甲丙⼄C. ⼄甲丙D. 丙甲⼄3.题2中样品的电⼦迁移率由⾼到低的顺序是( B )4.题2中费⽶能级由⾼到低的顺序是( C )5. 欧姆接触是指( D )的⾦属⼀半导体接触A. Wms = 0 B. Wms< 0C. Wms> 0 D. 阻值较⼩且具有对称⽽线性的伏安特性6.有效复合中⼼的能级必靠近( A )A.禁带中部B.导带C.价带D.费⽶能级7.当⼀种n型半导体的少⼦寿命由直接辐射复合决定时,其⼩注⼊下的少⼦寿命正⽐于(C )A.1/n0B.1/△nC.1/p0D.1/△p8.半导体中载流⼦的扩散系数决定于其中的( A )A.散射机构B. 复合机构C.杂质浓变梯度D.表⾯复合速度9.MOS 器件绝缘层中的可动电荷是( C )A. 电⼦B. 空⽳C. 钠离⼦D. 硅离⼦10.以下4种半导体中最适合于制作⾼温器件的是( D )A. SiB. GeC. GaAsD. GaN⼆、解释并区别下列术语的物理意义(30 分,7+7+8+8,共4 题)1. 有效质量、纵向有效质量与横向有效质量(7 分)答:有效质量:由于半导体中载流⼦既受到外场⼒作⽤,⼜受到半导体内部周期性势场作⽤。
有效概括了半导体内部周期性势场的作⽤,使外场⼒和载流⼦加速度直接联系起来。
在直接由实验测得的有效质量后,可以很⽅便的解决电⼦的运动规律。
一、填空题1.纯净半导体Si 中掺错误!未找到引用源。
族元素的杂质,当杂质电离时释放 电子 。
这种杂质称 施主 杂质;相应的半导体称 N 型半导体。
2.当半导体中载流子浓度的分布不均匀时,载流子将做 扩散 运动;在半导体存在外加电压情况下,载流子将做 漂移 运动。
3.n o p o =n i 2标志着半导体处于 平衡 状态,当半导体掺入的杂质含量改变时,乘积n o p o 改变否?不变 ;当温度变化时,n o p o 改变否? 改变 。
4.非平衡载流子通过 复合作用 而消失, 非平衡载流子的平均生存时间 叫做寿命τ,寿命τ与 复合中心 在 禁带 中的位置密切相关,对于强p 型和 强n 型材料,小注入时寿命τn 为 ,寿命τp 为 .5. 迁移率 是反映载流子在电场作用下运动难易程度的物理量, 扩散系数 是反映有浓度梯度时载流子运动难易程度的物理量,联系两者的关系式是 qT k D n n 0=μ ,称为 爱因斯坦 关系式。
6.半导体中的载流子主要受到两种散射,它们分别是电离杂质散射 和 晶格振动散射 。
前者在 电离施主或电离受主形成的库伦势场 下起主要作用,后者在 温度高 下起主要作用。
7.半导体中浅能级杂质的主要作用是 影响半导体中载流子浓度和导电类型 ;深能级杂质所起的主要作用 对载流子进行复合作用 。
8、有3个硅样品,其掺杂情况分别是:甲 含铝1015cm -3 乙. 含硼和磷各1017 cm -3 丙 含镓1017 cm -3 室温下,这些样品的电阻率由高到低的顺序是 乙 甲 丙 。
样品的电子迁移率由高到低的顺序是甲丙乙 。
费米能级由高到低的顺序是 乙> 甲> 丙 。
9.对n 型半导体,如果以E F 和E C 的相对位置作为衡量简并化与非简并化的标准,那么 T k E E F C 02>- 为非简并条件; T k E E F C 020≤-< 为弱简并条件; 0≤-F C E E 为简并条件。
半导体期末试题及答案[第一部分:选择题]1. 西格玛公司的闸流体是一种常见的半导体器件,其特点是:A. 具有较大的工作电压和电流B. 可以在高频率下工作C. 具有较大的输入电阻和输出电流D. 可以作为开关来控制电流答案:D2. 对于半导体材料来说,硅的能隙是:A. 0.7eVB. 1.1eVC. 1.4eVD. 1.7eV答案:C3. 在PN结的空间电荷区,以下哪个说法是正确的?A. N区内由于施主杂质的存在,有较多的自由电子B. P区内由于受主杂质的存在,有较多的空穴C. 空间电荷区中,有较多的固定正、负离子D. 空间电荷区中,能级呈谷布尔分布答案:C4. 当PN结处于正向偏置时,以下说法正确的是:A. P区电子进入N区B. N区电子进入P区C. P区空穴进入N区D. N区空穴进入P区答案:B5. 以下关于晶体管的说法,错误的是:A. 晶体管由三个电极组成,分别是基极、发射极和集电极B. PNP型晶体管的发射区域是N区C. PNP型晶体管的集电区域是P区D. 晶体管是一种电流放大器件答案:A[第二部分:填空题]1. 临界击穿电压是指______。
答案:PN结电容器击穿时所需要的最小电压。
2. 在增强型N沟道MOSFET中,当栅极电压大于门槽压的时候,沟道位置______。
答案:低电位区(Depletion Region)3. 理想二极管的伏安特性曲线是一条______。
答案:指数函数曲线。
4. 晶体管的三个工作区分别是______。
答案:截止区、放大区、饱和区。
5. TTL门电路是由______和______两种类型的晶体管构成。
答案:NPN型晶体管和PNP型晶体管。
[第三部分:计算题]1. 一台功率为500W的LED照明灯需要工作电压为3.5V、工作电流为100mA的LED作为光源。
计算此照明灯所需的串并联关系和所需电阻值。
设LED的工作电压为Vf,工作电流为If。
串联LED的总电压为Us,并联LED的总电流为Ip。
半導體製程安全期末考試題
學號:___________________ 姓名:__________________
是非題(每題2.5 分)
1. 矽晶體中若摻雜砷(As)元素會形成正型(p-type)半導體。
2. 依危險物及有害物通識規則物質安全資料表至少應三年更新一次。
3. 微影成像(photolithography)可對晶體材料進行摻雜(doping)。
4. 正型光阻劑的溶解度隨曝光程度的增加而降低。
5. 依NFPA 規範,當風管貫穿半導體廠防火結構時,在防火牆兩側之防火
結構延伸距離應選擇六公尺或兩倍管徑中較大者。
6. FM 之耐燃材料規範,係測試材料之火焰傳播指標與煙產生指標。
7. UL 以Cone Calorimeter 材料測試方法,測試材料之耐燃特性。
8. 機械設備用語「Fail-Safe」係指「失效也安全」。
9. ITRS 國際半導體技術里程每年修訂一次,資料可由美國SEMATECH 機
構取得。
10. SEMI S2是有關於半導體排氣安全的規範。
11. 隨著半導體製程限距的縮小,元素週期表中之過度金屬越被使用,環安工
程師應注意過度金屬及其氧化物對員工的危害。
選擇題(單選,每題2.5 分)
答案可能為0
1. 所謂負型(n-type)半導體係指 接近或位於導帶的電子洞較電子多 半導體
中淨電荷為負 半導體中淨電荷為正 為本徵半導體 接近或位於導帶的電子較電子洞多。
2. 下列何族元素的化合物不可做為半導體基質材料? IV-IV III-V II-VI
IV-VI III-V。
3. 各級積體電路所含的元件數,何者為是? MSI < LSI < ULSI < VLSI MSI < LSI
< VLSI < ULSI MSI > LSI > VLSI > ULSI MSI > LSI > ULSI > VLSI LSI > MSI > VLSI > ULSI。
4. 有關半導體的導帶(conduction band)與價帶(valence band),以下何者為是?
導帶與價帶有重疊區域 導帶最低能量低於價帶最高能量 價帶最高能量高於導帶最高能量 價帶最低能量高於導帶最低能量 導帶與價帶距離較絕緣體大。
5. 下列何者不是半導體元件所能提供的功能? 放大 整流 發電 發光 記
憶。
6. 在矽原料純化過程中,以焦炭冶鍊產生 多晶矽 非晶矽 結晶矽 晶圓
晶棒。
7. 在矽原料純化過程中,將矽氯化成SiCl4的原因是 較安全 易於保存 形
成結晶 可使用蒸餾方式純化 易於輸送。
8. 以下何種製程需要使用到石英爐? 擴散 植離子 蝕刻 微影成像 封裝。
9. 經長晶所形成的材料未切割前稱為 ingot wafer die silica chip。
10. 上圖中標示n+的區域可能是由何種製程所形成? 氧化 擴散 蝕刻 磊
晶 微影成像。
11. 續上題,哪一部分是由氧化製成所形成? p-substrate Al Polysilicon SiO2
n+。
12. 右圖中製程係屬於 磊晶 擴散 金
屬化 氧化 植離子。
13. 有關矽甲烷,以下何者為非? 於矽原料氯化時產生 化學式SiCl4 又名
silane 會發生危險之聚合 會與水反應。
14. 有關SiCl2H2,以下何者為非? 又名二氯矽烷 又名tetrachlorosilane 在常
溫下以氣體存在 與空氣中濕氣接觸會產生HCl 燻煙 會與鹼性物質反應。
15. WSC的PFC減量目標是預定於2010 年, 將PFC的排放減至各產業協會基
準年排放量之 90% 60% 40% 10%。
16. 下列破壞PFC的設備,何者的有效操作溫度較低? 氫氧焰燃燒式 甲烷燃燒
式 觸媒裂解式 電熱裂解式。
17. 電漿式PFC破壞設備需少量加入下列何物質,以增加PFC 的轉化效率? 氧
二氧化碳 氮 水。
18. The baseline year of TSIA PFC emission reduction is year 1995 1997 1998
1999.
19. The following chemicals which one is the best known PFC by-product of C3F8
chamber cleaning process? CF4 C4F8 C4F10 SiF4.
20. 下列法規何者與半導體之安全衛生較無關? NFPA 318 SEMI S8 FM 4910
UL 0200。
21. 下列何規範為半導體設備火災風險評估與消減之安全指引? SEMI S2 SEMI
S8 SEMI S10 SEMI S14。
22. Regarding the monitoring principle, the following process monitoring tools which one
is a destructive detection method? QMS OES FTIR ultrasonic.
23. 有關Triple A損害控制保險,下列何者為非? 係源於CIGNA 產險公司 本
質上為設備安全之評估 目標是協助客戶發現關鍵風險問題 可建立廠內防火安全。
24. 安全認證機構FM 的全名為 Facility Motor Friendly Manner Factory Mutual
Frequency Modulation。
25. 未來印刷電路板中,將不含下列何物質? 鉛 溴 鈹 鎘。
26. CMP 製程之研磨廢液所含主要危害金屬為 銅 鋁 鎢 銻。
27. 有關磺化過氟辛烷酯,下列何者為非? 簡稱PFOS 3M公司有製造 可能
具有生殖危害 光阻劑持成份之一。
28. 有關職業安全衛生管理系統,下列何者為非? 傾向與環境管理系統整合 依
PDCA 的精神運作 追求持續改善 講求風險評估與控制。
29. 在半導體新製程設計階段應考慮之化合物特性,下列何者較不需要? 反應性
可燃性 慢毒性 爆炸性。
半導體製程安全期末答案
1. 5
2. 5
3. 2
4. 0
5. 3
6. 2
7. 4
8. 1
9. 1
10. 2
11. 4
12. 3
13. 4
14. 2
15. 1
16. 3
17. 4
18. 3
19. 1
20. 1
21. 4
22. 1
23. 2
24. 1
25. 0
26. 1
27. 0
28. 0
29. 3
是非題
1. X
2. O
3. X
4. X
5. X
6. O
7. O
8. O
9. O
10. X
11. O。