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文檔簡(jiǎn)介

1、第一章1. What is a wafer? What is a substrate? What is a die?什么是硅片,什么是襯底,什么是芯片答:硅片是指由單晶硅切成的薄片;芯片也稱為管芯(單數(shù)和復(fù)數(shù)芯片或集成電路);硅圓片通常稱為襯底。2. List the three major trends associated with improvement in microchip fabrication technology, and give a short description of each trend.列出提高微芯片制造技術(shù)相關(guān)的三個(gè)重要趨勢(shì),簡(jiǎn)要描述每個(gè)趨勢(shì)答:提高芯片性能:

2、器件做得越小,在芯片上放置得越緊密,芯片的速度就會(huì)提高。 提高芯片可靠性:芯片可靠性致力于趨于芯片壽命的功能的能力。為提高器件的可靠性,不間斷地分析制造工藝。 降低芯片成本:半導(dǎo)體微芯片的價(jià)格一直持續(xù)下降。3. What is the chip critical dimension (CD)? Why is this dimension important?什么是芯片的關(guān)鍵尺寸,這種尺寸為何重要答:芯片的關(guān)鍵尺寸(CD)是指硅片上的最小特征尺寸;因?yàn)槲覀儗D作為定義制造復(fù)雜性水平的標(biāo)準(zhǔn),也就是如果你擁有在硅片某種CD的能力,那你就能加工其他所有特征尺寸,由于這些尺寸更大,因此更容易產(chǎn)生。4.

3、 Describe scaling and its importance in chip design.描述按比例縮小以及在芯片設(shè)計(jì)中的重要性答:按比例縮?。盒酒系钠骷叽缦鄳?yīng)縮小是按比例進(jìn)行的重要性:為了優(yōu)電學(xué)性能,多有尺寸必須同時(shí)減小或按比例縮小。5. What is Moore's law and what does it predict? 什么是摩爾定律,它預(yù)測(cè)了什么答:摩爾定律:當(dāng)價(jià)格不變時(shí),集成電路上可容納的晶體管數(shù),月每隔18個(gè)月便會(huì)增加1倍,性能也將提升1倍。 預(yù)言在一塊芯片上的晶體管數(shù)大約每隔一年翻一番。第二章6. What is the advantage of

4、gallium arsenide over silicon?砷化鎵相對(duì)于硅的優(yōu)點(diǎn)是什么答:優(yōu)點(diǎn):具有比硅更高的電子遷移率;減小寄生電容和信號(hào)損耗的特性;集成電路的速度比硅電路更快;材料的電阻率更大。7. What is the primary disadvantage of gallium arsenide over silicon?砷化鎵相對(duì)于硅的主要缺點(diǎn)是什么答:主要缺點(diǎn):缺乏天然氧化物;材料的脆性;成本比硅高10倍;有劇毒性在設(shè)備,工藝和廢物清除設(shè)施中特別控制。第三章8. What is an active component? Give two examples of this typ

5、e of component. 什么是無源元件,舉出兩個(gè)無源元件的例子答:有源器件:在不需要外加電源的條件下,就可以顯示其特性的電子元件。 例子:電阻,電容。9. What are some notable characteristics of bipolar technology? What is biggest drawback to bipolar technology?雙極技術(shù)有什么顯著特征,雙極技術(shù)的最大缺陷是什么答:顯著特征:高速,耐久性和功率控制能力。 最大缺陷:功耗高。10. What are the benefits of the field-effect transisto

6、r (FET)?場(chǎng)效應(yīng)管有什么優(yōu)點(diǎn)答:低電壓和低功耗。11. What are the two basic types of FETs? What is the major difference between them?FET的兩種基本類型是什么,他們之間的主要區(qū)別是什么答:類型:結(jié)型(JFET)和金屬-氧化物型(MOSFET)半導(dǎo)體。 區(qū)別:MOSFET作為場(chǎng)效應(yīng)管晶體輸入端的柵極由一層薄介質(zhì)與晶體管的其他兩極絕緣。JFET的柵極實(shí)際上同晶體管其他電極形成物理的pn結(jié)。12. What are the two categories of MOSFETs? How are they dist

7、inguishable from one another?MOSFET有哪兩種類型,他們?cè)鯓訁^(qū)分答:類型:nMOS(n溝道)和pMOS(p溝道)區(qū)分方法:可有各自器件的多數(shù)載流來區(qū)別。13. What two IC technologies are used in BiCMOS?BiCMOS使用了哪兩種集成電路技術(shù)答:采用了CMOS和雙極技術(shù)14. What could a digital/analog (D/A) converter chipbe used for? What could an analog/digital (A/D) chip be used for?數(shù)模轉(zhuǎn)換器芯片能用做什

8、么,模數(shù)轉(zhuǎn)換器芯片能用做什么答:數(shù)/模轉(zhuǎn)化器芯片可用來提供用做電子機(jī)械設(shè)備的控制模擬驅(qū)動(dòng)信號(hào)。模/數(shù)轉(zhuǎn)換器芯片可用來測(cè)量模擬驅(qū)動(dòng)信號(hào)的輸出。15. Explain the difference between an enhancement-mode transistor and depletion-mode transistor with regards to their standby condition.解釋增強(qiáng)型晶體管和耗盡型晶體管使用情況的區(qū)別答:增強(qiáng)型晶體管很好地工作于數(shù)字陸機(jī)應(yīng)用中,只需要單極的輸入信號(hào)控制場(chǎng)效應(yīng)晶體管。 耗盡型被已經(jīng)存在的閉合溝道部分開啟。輸入電壓可以在一個(gè)方向變

9、化以提高流過溝道的電流,或者在相反方向降低流過的溝道電流。如果柵極的輸入電壓在反向更大地提高,耗盡型晶體管將會(huì)斷開。第四章16. Why is it necessary to have monocrystal silicon for wafer fabrication?為什么要用單晶進(jìn)行硅片制造答:半導(dǎo)體芯片加工需要純凈的單晶硅結(jié)構(gòu),這是因?yàn)閱伟貜?fù)的單晶結(jié)構(gòu)能夠提供制作工藝和器件特性所需要的電學(xué)和機(jī)械性質(zhì)。糟糕的晶體結(jié)構(gòu)和缺陷導(dǎo)致微缺陷的形成。17.Which crystal plane orientation is most common MOS? Which is most common

10、 for bipolar?MOS器件中用的最多的是哪種方向晶向,雙極型用的最多的是哪幾種答:MOS :(100)面的硅片; 雙極型:(111)面的硅片18.Define crystal growth. What is the CZ method for crystal growth?定義晶體生長(zhǎng),什么是CZ單晶生長(zhǎng)法答:晶體生長(zhǎng):是把半導(dǎo)體級(jí)硅的多晶硅塊轉(zhuǎn)換成一塊大的單晶硅。 CZ單晶生長(zhǎng)法:是熔化了的半導(dǎo)體級(jí)硅液體變?yōu)橛姓_晶向并且被摻雜成n型或p型的固體硅錠。19. List seven wafer quality requirements for a silicon wafer.列舉硅片

11、的七種質(zhì)量要求答:物理尺寸;平整度;微粗糙度;氧含量;晶體缺陷;顆粒;體電阻率20. What is an epitaxial layer, and why is it used on wafers?什么是外延層,為什么在硅片上使用它答:在某種情況下,需要硅片有非常純的與襯底有相同晶體結(jié)構(gòu)的硅表面,還要保持對(duì)雜質(zhì)類型和濃度的控制,這要通過在硅表面沉積一個(gè)外延層來達(dá)到。原因是外延層在優(yōu)化pn結(jié)的擊穿電壓的同時(shí)降低了集電極電阻,在適中的電流強(qiáng)度下提高了器件速度。外延在CMOS集成電路中變得重要起來,因?yàn)殡S著器件尺寸不斷縮小它將閂鎖效應(yīng)降到最低。外延層通常是沒有玷污的。 第八章21、What is

12、plasma? Why is RF energy used in plasma?什么是等離子體,為什么要在等離子體中使用RF能量答:等離子是一種中性,高能量,離子化的氣體,包含中性原子或分子,帶電離子和自由電子。 RF能量的使用可以產(chǎn)生一個(gè)高功效的等離子體。 第九章22、 List the six distinct production areas in a wafer fab and give a short description of each area.列出芯片廠中6個(gè)不同的生產(chǎn)區(qū)域并對(duì)每一個(gè)區(qū)域做簡(jiǎn)單的描述答:擴(kuò)散:擴(kuò)散區(qū)一般認(rèn)為是進(jìn)行高溫工藝及薄膜沉積的區(qū)域。 光刻:使用黃色瑩光管

13、照明使得光刻區(qū)與芯片廠中的其他各個(gè)區(qū)明顯不同。 刻蝕:是在硅片上沒有光刻膠保護(hù)的地方留下永久的圖形。 離子注入:采用高電壓和磁場(chǎng)來控制并加速離子。 薄膜生長(zhǎng):主要負(fù)責(zé)生產(chǎn)各個(gè)步驟當(dāng)中的介質(zhì)層與金屬層的沉積。拋光:為了使硅片表面平坦化,是通過將硅片表面突出的部分減薄到下凹部分的高度實(shí)現(xiàn)。23、 Identify the three production areas where photoresistcoated wafers can be found.確定有光刻膠覆蓋硅片的三個(gè)生產(chǎn)區(qū)域答:光刻區(qū),刻蝕區(qū)和離子注入?yún)^(qū)24、 What is the purpose of the etch proce

14、ss? Name the most common tools used in this area?刻蝕工藝的目的是什么,這個(gè)區(qū)中最常用的設(shè)備是什么答:目的:硅片上沒有光刻膠保護(hù)的地方留下永久的圖形。常用設(shè)備:等離子刻蝕機(jī),等離子體去膠機(jī)和濕法清洗設(shè)備。25、 What are the reasons for the thermal anneal process after ion implantation?離子注入后進(jìn)行退火工藝的原因是什么答:可使裸露的硅片表面生長(zhǎng)一層新的阻擋氧化層;高溫使得雜質(zhì)向硅中移動(dòng);可使注入引入的損傷得到修復(fù);使雜質(zhì)原子與硅原子間的共價(jià)鍵被激活,使得雜質(zhì)原子成為晶格結(jié)

15、構(gòu)中的一部分。26、What is shallow trench isolation (STI)? What process did it replace?什么是淺槽隔離(STI),它取代了什么工藝答:淺槽隔離(STI)是在襯底制作的晶體管有源區(qū)之間隔離區(qū)的一種可選工藝。 取代了局域氧化工藝(LOCOS)第十章27、What is the difference between a grown and a deposited oxide layer?生長(zhǎng)氧化層和淀積氧化層間的區(qū)別是什么答:在升溫環(huán)境里,通過外部供給高純氧氣使之與硅襯底反應(yīng),可以在硅片上得到一層熱生長(zhǎng)的氧化層;沉積的氧化層可以通過

16、外部供給氧氣和硅源,使它們?cè)谇惑w中反應(yīng),從而在硅片表面形成一層薄膜。28、Describe the field oxide layer, and state its range of thickness.描述場(chǎng)氧化層及其厚度范圍答:場(chǎng)氧化層:抑制金屬層的電荷堆積的厚氧化層范圍:250012000 * 10-10(A上面一個(gè)圈) 之間29、 Why is the gate oxide thermally grown?為什么刪氧要用熱生長(zhǎng)答:因?yàn)闁叛跖c其下的Si具有高質(zhì)量和穩(wěn)定性的特點(diǎn),柵氧一般通過熱生長(zhǎng)獲得。30、List six applications for thermal oxides

17、in wafer fabrication and give a purpose for each application.列出熱氧化物的硅片制造的六種用途,并給出各種用途的目的答:金屬層間絕緣阻擋層:用做金屬連線間的保護(hù)層。注入屏蔽氧化層:用于減小注入夠到和損傷。勢(shì)氧化層:做氧化硅緩沖層以減小應(yīng)力。摻雜阻擋層:作為摻雜或注入雜質(zhì)到硅片中的掩蔽材料。阻擋氧化層:保護(hù)有源器件和硅免受后續(xù)工藝的影響。柵氧化層:用做MOS晶體管柵和源漏之間的介質(zhì)。31. If an oxide layer is thermally growri to be 2,000 A thick,how much silicon

18、 is consumed?如果熱生長(zhǎng)氧化層厚度為2000A,那么Si消耗多少答:920A(每生長(zhǎng)1000A的氧化物,就有460A的硅被消耗)32. List the four types of oxide charges Si/Si02 interface. 列出Si/Si02 界面處的4種氧化物電荷答:正的電荷。負(fù)的電荷。界面陷阱電荷??梢苿?dòng)氧化物電荷33. Give two advantages to using chloijinated agents duringoxidation.舉出氧化工藝中摻氯的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)答:優(yōu)點(diǎn):可以中和界面處的電荷堆積;能使氧化速率提高10%到15%。 34、

19、What effect does doping have on oxide growth?摻雜對(duì)氧化物生長(zhǎng)的影響是什么答:重?fù)诫s的硅要比輕摻雜的氧化速率快。35、 Explain the effect from crystal orientation on oxide growth.解釋晶體晶向?qū)ρ趸锷L(zhǎng)的影響答:線性氧化物速率依賴于晶向的原因是(111)面的硅原子密度比(100)面的大。因此,在線性階段,(111)硅單晶的氧化速率將比(100)稍快,但是(111)的電荷堆積更多。36、 Pressure has what effect on oxide growth?壓力對(duì)氧化物生長(zhǎng)的影響

20、是什么答:生長(zhǎng)速率隨著壓力增大而增大。高壓強(qiáng)迫使氧原子更快地穿越正在生長(zhǎng)的氧化層,這對(duì)線性和拋物線速率系數(shù)的增加很重要。這就允許降低溫度但仍保持不變的氧化速率,或者在相同溫度下獲得更快的氧化生長(zhǎng)。氧化生長(zhǎng)的經(jīng)驗(yàn)法則表明,每增加一個(gè)大氣壓的壓力,相當(dāng)于爐體溫度降低30攝氏度。37、What are the five components in a vertical furnace system?立式爐系統(tǒng)的五部分答:工藝腔,硅片傳輸系統(tǒng),氣體分配系統(tǒng),尾氣系統(tǒng),溫腔系統(tǒng)38What is a rapid thermal processor (RTP)? What are six advantag

21、es it has over the conventional furnace?什么是快速熱處理,相比于系統(tǒng)爐其6大優(yōu)點(diǎn)是什么答:快速熱處理是在非常短的時(shí)間內(nèi),將單個(gè)硅片加熱至4001300攝氏度范圍內(nèi)的一種方法。 優(yōu)點(diǎn):減小熱預(yù)算。硅中雜質(zhì)運(yùn)動(dòng)最小。減小玷污,這歸功于冷壁加熱。由于較小的腔體體積,可以達(dá)到清潔的氣氛。更短的加工時(shí)間。加大熱梯度。38Describe how an RTP heats a wafer. Is an RTP typically a hot wall or cold wall heating system描述RTP如何對(duì)單個(gè)硅片加熱,RTP是熱壁系統(tǒng)還是冷壁系統(tǒng)答:

22、 是冷壁系統(tǒng) 第十一章 39、 List and describe the three stages of thin film growth.列舉并描述薄膜生長(zhǎng)的三個(gè)階段答:第一步是晶核形成:成束的穩(wěn)定小晶核形成,這一步發(fā)生在起初少量原子或分子反應(yīng)物結(jié)合起來,形成附著在硅片表面的分離的小膜層的時(shí)候。晶核直接形成于硅片表面,是薄膜進(jìn)一步生長(zhǎng)的基礎(chǔ);第二步是聚集成束,也稱為島生長(zhǎng)。這些隨機(jī)方向的島束依照表面的遷移率和束密度來生長(zhǎng)。島束不斷生長(zhǎng),直到第三步即形成連續(xù)的膜,這些島束匯聚合并形成固態(tài)的薄層并延伸鋪滿襯底表面。40、List the five major techniques for de

23、position.列出沉積的5種主要技術(shù)答:化學(xué)氣相淀積(cvd) 電鍍 物理氣相淀積(pvd或?yàn)R射) 蒸發(fā) 旋涂方法 41、Explain APCVD. What is the principal disadvantage with APCVD Si02, using silane as a source?解釋APCVD,使用APCVD SiO2的主要問題是什么,是用硅烷作為反應(yīng)源嗎答:常壓化學(xué)氣相淀積;傳統(tǒng)上這些膜通常作為層間介質(zhì)(ILD),保護(hù)覆蓋物或者表面平坦化;不是使用硅烷作為反應(yīng)源42、What CVD tool is used to deposit the polysilicon

24、 gate material? List six reasons why polysilicon is used as a gate electrode沉積多晶硅柵材料采用什么CVD工具,列舉多晶硅作為柵電極的6個(gè)原因答:采用LPCVD工具;1.通過摻雜可得到特定的電阻;2.和二氧化硅優(yōu)良的界面特性;3和后續(xù)高溫工藝的兼容性;4.比金屬電極更高的可靠性;5.在陡峭的結(jié)構(gòu)上淀積的均勻性;6。實(shí)現(xiàn)柵的自對(duì)準(zhǔn)工藝。43、 State six advantages to using plasma during CVD.CVD過程中采用等離子體的優(yōu)點(diǎn)有哪些答:1.更高的工藝溫度(250-450);2.對(duì)

25、高的深寬比間隙有好的填充能力(用高密度等離子體);3.淀積的膜對(duì)硅片有優(yōu)良的粘附能力;4.高的淀積速率;5.少的針孔和空洞,因而有高的膜密度;6.工藝溫度低因而應(yīng)用廣泛。44、Explain what HDPCVD is. What are its main benefits in advanced ICs?解釋HDPCVD,它在IC中有什么優(yōu)勢(shì)答: 高密度等離子體化學(xué)氣相淀積;HDPCVD在IC中的優(yōu)勢(shì)是有良好的間隙能力,并可以在300-400較低的淀積溫度下,制備出能夠填充高深寬比間隙的膜。45、Describe the effect wafer biasing has on HDPCVD

26、 directionality.描述硅片偏置對(duì)HDPCVD方向性的影響答:使HDPCVD能夠淀積得到的膜可以填充深寬比為3:1到4:1甚至更高的間隙46. Explain simultaneous deposition and etching for HDPCVD. What is the value for the typical dep-etch ratio?解釋HDPCVD中同步沉積和刻蝕。典型深寬比的值是什么答:它是采用材料填充高深寬比的間隙并且無空洞形成的基礎(chǔ)。 3:147、What are LOCOS and STI(寫中英文全稱)? Why has STI replaced LO

27、COS for advanced ICs? List the processing steps for STI.什么是LOCOS和STI(寫中英文全稱),為什么在高級(jí)IC中STI取代了LOCOS,列舉STI的工藝步驟答:LOCOS:硅的局部氧化隔離 local oxidation of siliconSTI:淺槽隔離 shallow trench isolation原因:1.更有效的器件隔離的需要,尤其是對(duì)DRAM器件而言2. 對(duì)晶體管隔離而言,表面積顯著減小。3. 超強(qiáng)的閂鎖保護(hù)能力。4. 對(duì)溝道沒有侵蝕。5. 與CMP的兼容步驟:阻擋層和線性氧化層 第十三章48、 Describe the

28、 difference between a reticle and a photomask.描述投影掩膜版和光掩膜版的區(qū)別答:投影掩膜版它包括了要在硅片上重復(fù)生成的圖形。這種圖形可能僅包含一個(gè)管芯,也可能是幾個(gè)光掩膜版通常稱為掩膜版,包含了對(duì)于整個(gè)硅片來說確定一工藝層所需的完整管芯陣列。49、 Explain the difference between negative and positive lithography.解釋負(fù)性和正性光刻的區(qū)別答:負(fù)性光刻把掩膜版上圖形相反的圖形復(fù)制到硅片表面,正性光刻把與掩膜版上相同的圖形復(fù)制到硅片上。主要區(qū)別是所用光刻膠的種類不同50、 Describe

29、 a clear-field mask and a dark-field mask解釋亮場(chǎng)掩膜版和暗場(chǎng)掩膜版答:如果一個(gè)掩膜版,其石英板上大部分被鉻覆蓋,它就指的是暗場(chǎng)掩膜版。亮場(chǎng)掩膜版有大面積的透明的石英,而只有很細(xì)的鉻圖形。51、 List the eight steps of photolithography, and give a short explanation of each step.列出光刻的8個(gè)步驟,并對(duì)每一步做出簡(jiǎn)要解釋。答:1氣相成底膜:第一步是清洗、脫水和硅片表面成底膜處理。2旋轉(zhuǎn)涂膠:完成底膜后,硅片要立即采用旋轉(zhuǎn)涂膜的方法涂上液相光刻膠材料。3軟烘:光刻膠被涂到硅

30、片表面后,必須要經(jīng)過軟烘去除光刻膠中的溶劑。4對(duì)準(zhǔn)和曝光:掩膜版與涂了膠的硅片上的正確位置對(duì)準(zhǔn)。5曝光后烘焙:對(duì)于深紫外(duv)光刻膠在100到110的熱板上進(jìn)行曝光后烘焙是必要的。6顯影:光刻膠上的可溶解區(qū)域被化學(xué)顯影劑溶解,將可見的島或者窗口圖形留在硅片表面。7堅(jiān)膜烘焙:顯影后的熱烘指的就是堅(jiān)膜烘焙,提高光刻膠對(duì)硅片表面的粘附性。8顯影后檢查:一旦光刻膠在硅片上形成圖形,就要進(jìn)行檢查以確定光刻膠圖形的質(zhì)量52、 Give two purposes of a photoresist in wafer fabrication.給出硅片制造中光刻膠的兩種目的答:1.將掩膜版圖案轉(zhuǎn)移到硅片表面頂

31、層的光刻膠中。2.在后續(xù)工藝中保護(hù)下面的材料。53、 List and describe the two major types of photoresist.列出并描述兩種主要的光刻膠答:負(fù)性光刻膠和正性光刻膠。負(fù)性光刻膠是負(fù)相的掩膜圖形形成在光刻膠上、正相掩膜圖形出現(xiàn)在光刻膠上54、 What is the resolution limit of negative resist? Which resist is used for submicron lithography?什么是負(fù)膠分辨率的限制,哪種膠應(yīng)用在亞微米光刻膠中。答:由于顯影時(shí)的變形和膨脹,負(fù)性光刻膠通常只有2m的分辨率。正性光

32、刻膠55.List and describe the four components to an i-line resist.列出并描述I線光刻膠的4種成分。答:1.樹脂。光刻膠樹脂是一種惰性的聚合物基質(zhì),用于把光刻膠中的不同材料聚在一起的粘合劑2.感光劑。是光刻膠材料中的光敏成分,它對(duì)光形成的輻射能會(huì)發(fā)生反應(yīng)3.溶劑。使光刻膠保持液體狀態(tài),直到它被涂在硅片襯底上4.添加劑:是專用化學(xué)品,用來控制和改變光刻膠材料的特定化學(xué)性質(zhì)或光刻膠材料的光響應(yīng)特性56、 What are two disadvantages of a negative photoresist?負(fù)膠的兩大缺點(diǎn)是什么。答:在顯影

33、時(shí)曝光區(qū)域由溶劑引起的泡脹;曝光時(shí)光刻膠可與氮?dú)夥磻?yīng)從而抑制其交聯(lián)57、 What does resist thickness vary with?光刻膠厚度隨什么變化答:粘度越高轉(zhuǎn)速越低,光刻膠就越厚58、 State the four reasons for soft bake.陳述軟烘的4個(gè)原因答:1.將硅片上覆蓋的光刻膠溶劑去除;2。增強(qiáng)光刻膠的粘附性以便在顯影時(shí)光刻膠可以很好地粘附;3.緩和在旋轉(zhuǎn)過程中光刻膠膠膜內(nèi)產(chǎn)生的應(yīng)力。4.防止光刻膠粘在設(shè)備上 第十四章59、 Describe the relationship between light exposure wavelength

34、 and image resolution.描述曝光波長(zhǎng)和圖像分辨率的關(guān)系答:較短的波長(zhǎng)可以獲得光刻膠上較小尺寸的分辨率60、 List and describe the two UV exposure sources used in optical lithography.列出并描述光刻中使用的兩種UV曝光光源答:汞燈和準(zhǔn)分子激光61、 What happens to resist sidewalls if there is excessive resist light absorbance?如果光刻膠對(duì)光的吸收過多側(cè)墻會(huì)怎樣答:如果光刻膠的吸收過多,光刻膠底部接收的光強(qiáng)度就會(huì)比頂部的少很多

35、,會(huì)導(dǎo)致圖形側(cè)墻傾斜。62、 What excimer laser is used as a 248 nm light source? As a 193 nm light source?哪種激光器用做248nm的光源,193nm的光源是什么答:通常用于深紫外光刻膠的準(zhǔn)分子激光器是波長(zhǎng)為248nm氟化氪(KrF)激光器,193nm的氟化氪激光器大概是作為曝光源的準(zhǔn)分子激光器63、 What is a typical dose exposure latitude for a DUV resist?典型的DUV光刻膠曝光劑量的寬容度是多少答:深紫外光刻膠的曝光寬容度是劑量變化范圍在1%左右64、 W

36、hat lens material is used at the DUV exposure wavelength?DUV波長(zhǎng)曝光時(shí)使用哪種透鏡材料答:一種合適的透鏡材料是熔融石英,他是深紫外波長(zhǎng)范圍內(nèi)的較少的光吸收,氟化鈣正在作為一種可能的候選透鏡材料65、 Explain how lens compaction occurs and what problem it creates.解釋透鏡壓縮是怎么發(fā)生的,它產(chǎn)生了什么問題答:透鏡壓縮是透鏡材料結(jié)構(gòu)上的重新排列導(dǎo)致透鏡材料增密,壓縮發(fā)生在透鏡材料中,包括熔融石英它可以增加激光束穿過區(qū)域的透鏡材料的折射率,這將導(dǎo)致圖像質(zhì)量的損失66、 What

37、 is numerical aperture (NA)? State its formula, including the approximate formula. 什么是數(shù)值孔徑(NA),陳述它的公式,包括近似公式答:透鏡收集衍射光的能力被稱做透鏡的數(shù)值孔徑,NA=(n)t透鏡的半徑除以透鏡的焦長(zhǎng)67、 State the formula for resolution. What three lithography parameters affect resolution?陳述分辨率公式。影響光刻分辨率的三個(gè)參數(shù)答:R=K*入/NA1,波長(zhǎng) 入 2,數(shù)值孔徑NA 3,工藝因子K68、 Lis

38、t and explain the two primary problems of light reflection from the wafer surface.列出并解釋硅片表面反射引起的最主要的兩個(gè)問題答:兩種主要的光反射問題是反射切口和反射駐波,在刻蝕形成的垂直側(cè)墻表面,反射光到不需要曝光的光刻膠中就會(huì)形成反射切口,光刻中一個(gè)光波反射和干涉的例子是駐波現(xiàn)象駐波本質(zhì)上降低了光刻膠成像的分辨率69、 What happens to resolution if the light wavelength decreases? If NA goes up?如果光波長(zhǎng)減小分辨率會(huì)有什么變化,如果N

39、A增加了呢答:光波長(zhǎng)減小分辨率提高,】。如果NA增加分辨率提高70、 Calculate the resolution of a scanner if X = 248 nm,NA = 0.65, and k = 0.6.計(jì)算掃描光刻機(jī)的分辨率,假設(shè)波長(zhǎng)是248nm, NA=0.65, K是0.6答:0.6*248/0.65=228.9 R=K*入/71、 Write the equation to calculate DOF.寫出計(jì)算焦深的公試答:DOF=入/(2*NA)²72、 What happens to depth of focus as resolution inrease

40、s?當(dāng)分辨率增加時(shí)焦深會(huì)發(fā)生什么變化答:焦深減小72、What material is used to make a reticle? What opaque material is patterned on a reticle?使用什么材料制作投影掩膜板,投影掩膜板上形成圖形的不透明材料是什么答:最主要的是用于亞微米光刻的投影掩膜版襯底材料是熔融石英。不透明材料是一薄層鉻第十五章74、Explain resist selectivity and whether it should be high or low.解釋光刻膠選擇比,要求的比例是高還是低答:顯影也應(yīng)具有選擇性,高的顯影選擇性比意味

41、著顯影液與曝光的光刻膠反應(yīng)得快。 要求比例低75、Why is a post-develop inspection performed?為什么要進(jìn)行顯影后檢查答:為了查找光刻膠中成形圖形的缺陷,鑒別并除去有缺陷的硅片,用來檢查光刻工藝的好壞,為光學(xué)光刻工藝生產(chǎn)人員提供用于糾正的信息光學(xué)光刻技術(shù)的改進(jìn)有哪些方面?答:1.減小紫外線光源波長(zhǎng); 2.提高光學(xué)光刻工具的數(shù)值孔徑; 3.化學(xué)放大深紫外光刻膠; 4.分辨率提高技術(shù); 5.硅片平坦化; 6.光學(xué)光刻設(shè)備的先進(jìn)性。77、List four alternative lithography methods under evaluation for

42、 next-generation lithography. 列舉下一代光刻技術(shù)中4種正在研發(fā)的光刻技術(shù)答:1.極紫外光刻技術(shù)(EUV)2.離子束投影光刻技術(shù)(IPL)3.角度限制投影電子束光刻技術(shù)(SCALPEL)4.X射線光刻技術(shù)第十六章78、What is the goal of etching?刻蝕的目的是什么答:目的是為涂膠的硅片上正確地復(fù)制掩膜圖形79、 List the three major material categories for dry etch.列出按材料分類的三種主要干法刻蝕答:金屬刻蝕、介質(zhì)刻蝕、硅刻蝕80、 Describe isotropic and anis

43、otropic etch profiles and what are the desirable and undesirable aspects of each profile.描述各同向性和各向異性刻蝕剖面,以及在每一種剖面中哪一種是希望的哪一種是不希望的答:各向同性的刻蝕剖面在所有方向上以相同的刻蝕速率進(jìn)行刻蝕,這將帶來不希望的線寬損失。各向異性的刻蝕剖面即刻蝕只在垂直于硅片表面的方向進(jìn)行,只有很少的橫向刻蝕。希望剖蝕面是各向異性的。81. Is a dry etch profile isotropic, anisotropic or both? What about a wet etch

44、 profile?干法刻蝕的剖面是各同向性,各向異性的還是兩者都有,濕法腐蝕的剖面是怎樣的答:兩者都有。詳情請(qǐng)見表16.182. Does dry etching have good or poor selectivity?干法刻蝕有高的或低的選擇比答:干法刻蝕通常不能提供對(duì)下一層材料足夠高的刻蝕選擇比83、List the advantages of dry etch over wet etch. What are the disadvantages of dry etch?列舉干法刻蝕同濕法刻蝕相比具有的優(yōu)點(diǎn),干法刻蝕的不足之處是什么答:優(yōu)點(diǎn):1.刻蝕剖面是各向異性,具有非常好的側(cè)壁剖面控

45、制 2.好的CD控制。 3.最小的光刻膠脫落或粘附問題 4.好的片內(nèi)、片間、批次間的刻蝕均勻性 5.較低的化學(xué)制品使用和處理費(fèi)用。缺點(diǎn):對(duì)下層材料的差的刻蝕選擇比、等離子體帶來的器件損傷和昂貴的設(shè)備84、一個(gè)成功的干法刻蝕要求是哪些方面?List six requirements for successful dry etch.列出在干法刻蝕中發(fā)生刻蝕反應(yīng)的六種方法答:1.對(duì)不需要刻蝕的材料的高選擇比2. 獲得可接受的產(chǎn)能的刻蝕速率3. 好的側(cè)壁剖面控制4. 好的片內(nèi)均勻性5. 低的器件損傷6.寬的工藝制造窗口85、What gas chemistries are used for silic

46、on dioxide, aluminum, silicon and photoresist? 二氧化硅,鋁,硅和光刻膠刻蝕分別使用什么化學(xué)氣體來實(shí)現(xiàn)干法刻蝕答:刻蝕硅采用的化學(xué)氣體為CF4/O2和CL2.刻蝕二氧化硅采用的化學(xué)氣體為CHF3.刻蝕鋁采用的化學(xué)氣體為CL2和BCL2.刻蝕光刻膠采用的化學(xué)氣體為O2.86、Describe the tungsten etchback process.描述平板反應(yīng)器答:首先在層間介質(zhì)二氧化硅中刻出通孔窗口,然后再覆蓋有TiN阻擋層的通孔窗口中淀積W,最后進(jìn)行干法等離子體反刻刻蝕掉多余的鎢覆蓋層,制作出填滿鎢的通孔。87、 What gas chemi

47、stries are usually used for etching polysilicon and why has these chemistries replaced fluorine chemistries?哪種化學(xué)氣體通常用來刻蝕多晶硅,為什么這種化學(xué)氣體替代了氟基化學(xué)氣體答:氯氣、溴氣、氯/溴氣原因:因?yàn)榉鶜怏w的刻蝕是各向同性的并且對(duì)光刻膠的選擇比一般,為了避免擊掉下一層的氧化物材料,所以選用轟擊離子能量更低的化學(xué)氣體。88. Give three requirements for polysilicon gate etch.列出并闡述刻蝕多晶硅的三個(gè)步驟答:1.對(duì)下層?xùn)叛趸瘜泳哂懈叩倪x擇比

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