13、什么是离子注入的沟道效应？消除沟道效应的途径有哪些？
答：对Si单晶而言，由于其各向异性的特性，当注入离子对准一个主要的晶向并被导向在各排晶体原子之间形成的“沟道”时，注入离子仅发生电子碰撞，不会发生核碰撞。发生沟道效应时，其注入损伤很小，注入的射程很远，但注入射程不可控，难于获得可重复的浓度分布，使用价值小，因而实际工艺时应避免沟道效应。
消除沟道效应的途径有：1）①注入方向偏离晶体的主轴方向，典型值为70；②淀积非晶表面层（SiO2)；③在表面制造损伤层。
14、试对比分析扩散工艺和离子注入工艺的特征和特点。
答：扩散是高温工艺，需要SiO2这样的耐高温硬掩膜，其扩散形成的结深较深。扩散是各向同性的，因此有较大的横向扩散效应。扩散工艺不能独立地控制掺杂浓度和结深。
离子注入是等温工艺，可在室温下进行注入，因而光刻胶就可作为其掩膜。离子注入可以独立控制其掺杂浓度和结深，能形成浅结、高掺杂浓度。离子注入是各向异性的，横向扩散效应远小于高温热扩散工艺，特别适合深亚微米小尺寸器件与电路。
第七次作业（第三组交）
15、在双极集成电路和MOS集成电路工艺中，为什么都要用外延层？
答：在双极集成电路工艺中，采用高阻的外延层可提高集电结的击穿电压，而其低阻的衬底（或埋层）可降低集电极的串联电阻。在MOS集成电路工艺中，采用高阻的外延层可减小pnpn寄生闸流管效应和降低漏电流。
16、请分析对比PVD与CVD工艺技术的各自特点及应用。 答：1）PVD：衬底表面不发生化学反应 ? CVD：衬底表面发生化学反应 ? PVD 源: 固态材料 ? CVD 源: 气体或蒸汽
? PVD: 台阶覆盖性差 (~ 15%) 和空隙填充能力差
? CVD: 更好的台阶覆盖性 (50% to ~100%) 和空隙填充能力
17、简述PECVD技术的工艺原理、工艺特征及工艺应用。
答：PECVD技术的工艺原理是，利用RF、阴极放电等方法使反应物分子激活，成为具有高活性的等离子体，而受激活的分子在低温、甚至室温下都可以发生化学反应。因此，PECVD技术的工艺特征是淀积温度低、淀积速率高。由于反应物分子受到等离子体离子和电子轰击而具有很好可动性，因此PECVD技术具有淀积薄膜附着性好、台阶覆盖好等优点。PECVD技术主要用于淀积金属化后的钝化膜（ Si3N4 ）、多层布线的介质膜（Si3N4 、SiO2）等。
18、为什么说光刻是IC制造中最重要的工艺？光刻的三个要素是什么？
答：因为光刻在IC制造中①占芯片制造时间的40 to 50% ②占芯片制造成本的1/3
③决定芯片的最小特征尺寸
光刻三要素：①光刻机 ②光刻版（掩膜版） ③光刻胶
? 19、简要说明正胶和负胶的关光刻原理与特性。
? 答：原理：临时性地涂覆在硅片表面，通过曝光转移设计图形到光刻胶上。 ? 负胶特性：1曝光后不可溶解2显影时未曝光的被溶解3便宜 ? 正胶特性：1曝光后可溶解2显影时曝光的被溶解3高分辨率
? 20、什么是分辨率？如何提高分辨率？
?
答：（1）分辨率（resolution）就是屏幕图像的精密度，是指显示器所能显示的像素
的多少。由于屏幕上的点、线和面都是由像素组成的，显示器可显示的像素越多，画面就越精细，同样的屏幕区域内能显示的信息也越多，所以分辨率是个非常重要的性能指标之一。可以把整个图像想象成是一个大型的棋盘，而分辨率的表示方式就是所有经线和纬线交叉点的数目。 （2）提高分辨率的方法：（1）提高凸透镜收集衍射光的能力（2）减小光波长（3）减小系统常数K1
21.有哪些干法刻蚀方法，它们的主要差别是什么，比较这些技术的优点和局限性。
? 答：干法刻蚀方法类型：
? ①等离子体刻蚀：化学性刻蚀；②溅射刻蚀：纯物理刻蚀；③反应离子刻蚀（RIE）：
结合① 、②；
? 优点和局限性比较：
? ①等离子体刻蚀：选择性好；各向异性差。
? ②溅射刻蚀：各向异性好；选择性差。③反应离子刻蚀（RIE）：刻蚀速率高且可控；
刻蚀剖面各向异性且可控；选择性好且可控。 ?
? 22. 在VLSI中，为什么要采用Cu互连及多层金属化技术？
? 答：因为Cu的互连线电阻率低，介质层介电常数小。
? 多层互连对VLSI的意义：1提高集成度;2降低互连延迟3降低成本
? 23、分析比较CMOS工艺中LOCOS和STI两种隔离技术的各自特点。
答：局部氧化工艺（LOCOS）
优点： 1.可以减小表面的台阶高度； 2.一次光刻完成的。
缺点：1、鸟嘴侵蚀有源区;2、不利于后序工艺中的平坦化；3、杂质重新分布。 当技术发展到0.25um以下时，一般要用到STI技术。:/ d- ]2 q3 i7 c) b STI取代LOCOS的原因有：* h$ Q' w3 h. c% G! L) g
1. 与LOCOS相比，STI的漏电流小，结电容小，有利于提高电路性能。 2. LOCOS隔离很容易出现“鸟嘴”现象。 3. LOCOS表面的平坦效果也不佳 4. LOCOS的Field oxide 厚度有限，STI技术中的field oxide 所占面积比LOCOS小得多，所以可以获得很高的器件密度。%。。.
? 24、简述CMOS双阱工艺，画出标准埋层双极工艺流程示意图。
答：双阱CMOS工艺在极轻掺杂的硅衬底上分别形成n阱和p阱;双阱制备工艺往往是在同一次光刻中完成的。 标准埋层双极工艺流程示意:
? 25、简述1990年代CMOS工艺技术特征：特征尺寸、晶圆尺寸、衬底、隔离、源漏、栅极材料、光刻光源、曝光方式（光刻机）、刻蚀、互连材料及方式等。
? 答：1990年CMOS工艺技术特征： 特征尺寸：从0.8毫米到0.18毫米 晶圆尺寸从150毫米到300毫米 ?外延硅作衬底 ?浅沟槽隔离
?LDD和硅化物的侧壁间隔 ?多晶硅化物盖茨和本地互连 减少阻力，提高设备的速度
- 硅化钨和钛硅化物作为栅极材料。 ?光刻
- G线，I线（365纳米），和248纳米深紫外线 - 正光阻
- 步进电机取代投影打印机 - 履带式步进集成系统 ?血浆蚀刻图案的蚀刻 ?湿毯子剥膜蚀刻 ?多层金属互连
?钨 CVD和CMP（或蚀刻背面），形成插头 Ti和TiN阻挡层/黏附层为钨
?钛铝铜焊接层，以减少接触电阻