发布时间 : 星期四 文章半导体工艺及芯片制造技术问题答案（全）更新完毕开始阅读2f1c7618b84ae45c3b358c86
形成。钛钨和氮化钛也是两种普通的阻挡层金属材料，它们禁止硅衬底和铝之间的扩散。
6.什么是硅化物？难熔金属硅化物在硅片制造业中重要的原因是什么？（第十二章）（10分）
答：硅化物是难熔金属与硅反应形成的金属化合物，是一种具有热稳定性的金属化合物，并且在硅/难熔金属的分界面具有低的电阻率。难熔金属硅化物的优点和其作用：1、降低接触电阻，2、作为金属与有源层的粘合剂。3、高温稳定性好，抗电迁移性能好4、可直接在多晶硅上淀积难熔金属，经加温处理形成硅化物，工艺与现有硅栅工艺兼容。
7.描述RF溅射系统。（第十二章）（15分）
答：在RF溅射系统中，等离子体是由RF场而非DC场产生的。RF频率通常为13.56MHz，加在靶电极的背面并通过电容耦合到前面。等离子体中的电子和离子都处在RF场得作用之下，但由于高频的缘故，电子的响应最强烈。腔体和电极的作用像一个二极管产生大量的电子流，导致负电荷堆积在靶电极上。这些负电荷（自由偏置产生）吸引正的氩离子引起对绝缘或非绝缘靶材料的溅射。硅片能够被电偏置在与氩离子不同的场势。加在硅片上的偏置引起氩原子直接轰击硅片。RF偏置允许露在外面的硅片被刻蚀和清理。实际上，由于RF溅射系统的溅射产额不高，导致它的淀积速率低，因此应用受到限制。有靶发射的许多二次电子穿过放射区，对等离子体的产生没有贡献。
如果这些电子被限制与离子碰撞，导致更多的离子产生以轰击靶，那么它的溅射率将高得多。在硅片制造业中为克服低效率，并取得高的金属淀积速率，磁控溅射的概念需要发展
8.例举双大马士革金属化过程的10个步骤。（第十二章）（10分） 答：（1）SiO2淀积:用PECVD淀积内层氧化硅到希望的厚度。（2）SiN刻蚀阻挡层淀积:厚250?的SiN刻蚀阻挡层被淀积在内层氧化硅上。SiN需要致密，没有针孔，因此使用HDPCVD。（3）确定通孔图形和刻蚀:光刻确定图形、干法刻蚀通孔窗口进入SiN中，刻蚀完成后去掉光刻（4）淀积保留介质的SiO2:为保留层间介质，PECVD氧化硅淀积。（5）确定互连图形:光刻确定氧化硅槽图形，带胶。在确定图形之前将通孔窗口放在槽里。（6）刻蚀互连槽和通孔。（7）淀积阻挡层金属:在槽和通孔的底部及侧壁用离子化的PCVD淀积钽和氮化钽扩散层。（8）淀积铜种子层:用CVD淀积连续的铜种子层，种子层必须是均匀的并且没有针孔。（9）淀积铜填充:用ECD淀积铜填充，即填充通孔窗口也填充槽。（10）用CMP清除额外的铜：用化学机械平坦清除额外的铜。
9．描述化学机械平坦化工艺。（第十八章）（10分）
CMP：通过比去除低处图形更快的速率去除高处图形以获得均匀表面，是一种化学和机械作用结合的平坦化过程。它通过硅片和一个跑光头之间的相对运动来平坦化硅片表面，在硅片和抛光头之间有磨料，并同时施加压力。CMP设备也常称为抛光机。在一台抛光机中，
硅片放在一个硅片固定器或载片头上，并面向转盘上的抛光垫。硅片和抛光垫之间的相对运动由设备制造商进行不同的控制。大部分抛光机都采用旋转运动或轨道运动
第十三章、十四章、十五章 光刻
1.解释正性光刻和负性光刻的区别？（第十三章）为什么正胶是普遍使用的光
刻胶？最常用的正胶是指哪些胶？（第十五章）（10分）
正性光刻把与掩膜版上相同的图形复制到硅片上，负性光刻把与掩膜版上图形相反的图形复制到硅片表面，这两种基本工艺的主要区别在于所用的光刻胶的种类不同。正刻胶在进行曝光后留下来的的光刻胶在曝光前已被硬化，它将留在硅片表面，作为后步工艺的保护层，不需要改变掩膜版的极性，并且负性光刻胶在显影时会变形和膨胀，所以正胶是普遍使用的光刻胶传统的I线光刻胶，深紫外光刻胶
2.解释什么是暗场掩模板。（第十三章）（5分）
暗场掩膜版是指一个掩膜版，它的石英版上大部分被铬覆盖，并且不透光
3.例出光刻的8个步骤，并对每一步做出简要解释。（第十三章）（15分） 第一步：气相成底膜处理，其目的是增强硅片和光刻胶之间的粘附性。
第二步：旋转涂胶，将硅片被固定在载片台上，一定数量的液体光刻胶滴在硅片上，然后硅片旋转得到一层均匀的光刻胶图层 第三步：软烘，去除光刻胶中的溶剂
第四步：对准和曝光，把掩膜版图形转移到涂胶的硅片上 第五步：曝光后烘培，将光刻胶在100到110的热板上进行曝光后烘培
第六步：显影，在硅片表面光刻胶中产生图形
第七步：坚膜烘培，挥发掉存留的光刻胶溶剂，提高光刻胶对硅片表面的粘附性
第八步：显影后检查，检查光刻胶图形的质量，找出有质量问题的硅片，描述光刻胶工艺性能以满足规范要求
4.在硅片制造中光刻胶的两种目的是什么？（第十三章）（5分） 一，将掩膜版图案转移到硅片表面顶层的光刻胶中 二，在后续工艺中，保护下面的材料
5.例举并描出旋转涂胶的4个基本步骤（第十三章）（5分）
1，分滴，当硅片静止或者旋转得非常缓慢时，光刻胶被分滴在硅片上
2，旋转铺开，快速加速硅片的旋转到一高的转速使光刻胶伸展到整个硅片表面
3，旋转甩掉，甩去多余的光刻胶，在硅片上得到均匀的光刻胶胶膜覆盖层