Технологические процессы микроэлектроники
Технология ЭВС-1
для специальностей 220507, 220500
Микроэлектроника
для специальности 200307
Кафедра КИБЭВС
Данилина Т.И., Смирнова К.И.
Томск-2005

Фотолитография.

№ 1
Негативный ФР под действием света:
• полимеризуется.

№ 2
Позитивный ФР под действием света:
• разлагается.

№ 3
Масштаб эталонного ФШ:
• 1:1.

№ 4
На операции проявления негативного ФР происходит:
• Удаление неэкспонированных участков.

№ 5
- позитивного ФР:
• Удаление экспонированных участков.

№ 6
Масштаб промежуточного ФШ:
• 10:1.

№ 7
В методе последовательной ФЛ (прямые маски) первой операции является:
• нанесение пленки рабочего материала на подложку.

№ 8
Величина подтравливания при жидкостном травлении в технологическом слое с толщиной d равна:
• 2d.

№ 9
Время проявления ФР с увеличением времени экспонирования:
• Уменьшится.

№ 10
Нельзя использовать эталонный ФШ в качестве рабочего, т.к.
• он быстро повреждается (малый срок службы).

Термическое испарение в вакууме.

№ 11
Молекулярный поток будет существовать в вакууме при следующих соотношениях свободного пробега испаренных частиц λ и расстояния до подложки h:
• λ > > h.

№ 12
Условная температура испарения соответствует давлению насыщенных паров испаряемого вещества P_S:
• 1,33 Па.

№ 13
Скорость испарения вещества при термическом испарении с увеличением температуры испарения Tu:
• увеличивается.

№ 14
Скорость конденсации вещества на подложке при термическом испарении в вакууме при увеличении расстояния от испарителя до подложек h:
• уменьшается пропорционально h².

№ 15
При разбросе толщины пленки по подложке в 10% отношение толщины пленки в произвольной точке d к толщине пленки в центре подложки d₀ равно:
• 0,9.

№ 16
Для получения пленок из резистивных сплавов, состоящих из нескольких компонентов (более двух), рекомендуется:
• взрывное испарение.

№ 17
Время напыления пленок алюминия толщиной 0,3 мкм, если скорость конденсации W_K=3*10^-9 м/p>c:
• 100 c.

№ 18
Скорость конденсации пленок меди в центре подложки при испарении из точечного испарителя со скоростью W_U=1,12*10^-2 кг/(м²*c), если расстояние от испарителя до подложки h=10 см, ds=1 см², γ = 8,96*10³ кг/м³:
• 10^-9 м/p>c.

№ 19
При испарении алюминия при температуре на 10% выше условной, если А=11,11; В=15630, давление насыщенных паров P_S:
• 9 Па.

№ 20
- при испарении меди при температуре на 20% выше условной, если А=10,84; В=16580:
• 80 Па.

Ионно-плазменное распыление.

№ 21
При ионно-плазменном распыление выполняется из распыляемого материала:
• Kатод.

№ 22
Распыление материала катода происходит преимущественно:
• в виде нейтральных частиц.

№ 23
Коэффициент распыления с увеличением количества падающих ионов на катод (мишень) Nu:
• не меняется.

№ 24
Коэффициент распыления с увеличением энергии ионов в широком диапазоне:
• сначала возрастает, затем уменьшается.

№ 25
Скорость распыления материала мишени с увеличением количества падающих ионов Nu:
• увеличивается пропорционально Nu.

№ 26
Коэффициент распыления с увеличением температуры мишени:
• не меняется.

№ 27
Скорость распыления материала мишени с увеличением коэффициента распыления S:
• увеличивается пропорционально S.

№ 28
Процесс распыления отрицательно заряженной мишени происходит под действием:
• положительных ионов.

№ 29
Скорость распыления мишени из золота при плотности ионного тока 1,6 мA/см², если коэффициент распыления составляет 5,9:
• 10^-8 м/p>c.

№ 30
Скорость распыления мишени из кремния при плотности ионного тока 1,6 мA/см², если коэффициент распыления составляет 5:
• 10^-8 м/c.

Технология тонкопленочных элементов ИМС.

№ 31
При уменьшении ширины резистора при неизменной длине сопротивление резистора:
• увеличится.

№ 32
Удельное поверхностное сопротивление резистивной пленки с уменьшением ее толщины:
• увеличится.

№ 33
Для увеличения сопротивления резистивной пленки следует использовать:
• микрокомпозиции с добавлением окислов кремния.

№ 34
Ширина резистора, формируемого через контактную маску шириной b_m с учётом бокового подтрава резистивной плёнки толщиной d, составит:
• b_m-2d.

№ 35
Для проводников и контактных площадок рекомендуются:
• металлы.

№ 36
Для изготовления обкладок тонкопленочных конденсаторов c высокой электрической прочностью следует выбрать:
• Aлюминий.

№ 37
Для увеличения сопротивления тонкопленочных резисторов надо:
• уменьшить ширину.

№ 38
Удельная емкость тонкопленочных конденсаторов с увеличением толщины диэлектрика d:
• линейно убывает пропорционально d.

№ 39
Для получения тонкопленочных конденсаторов с большой удельной емкостью выбирают диэлектрик:
• Ta₂O₅.

№ 40
Емкость тонкопленочного конденсатора можно увеличить, если:
• увеличить площадь конденсатора.

Типовые технологические процессы изготовления ИМС.

№ 41
Для получения рисунка тонкопленочных резисторов на основе пленок хрома с контактами из алюминия методом прямых контактных масок требуется:
• Две фотолитографии.

№ 42
- на основе пленок тантала, если контакты к нему формируются из пленок алюминия методом обратной маски:
• Две.

№ 43
- для изготовления тонкопленочных конденсаторов:
• Четыре.

№ 44
Для получения тонкопленочного конденсатора на основе пленок: нижняя обкладка - тантал; диэлектрик - окись тантала; верхняя обкладка - золото следует отдать предпочтение методу -
• Ионно-плазменное распыление.

№ 45
Для формирования тонкопленочной RC-схемы, состоящей из резисторов на основе пленок хрома и конденсаторов Al-SiO-Al, контакты - Al требуется:
• Четыре фотолитографии.

№ 46
При изготовлении верхней обкладки тонкопленочных конденсаторов на основе пленок Al-SiO-Al требуется обратная ФЛ.

№ 47
Для изготовления RC-схемы, состоящей из резисторов на основе пленок тантала и конденсаторов: нижняя обкладка - тантал; диэлектрик - окись тантала; верхняя обкладка - золото требуется:
• три фотолитографий.

№ 48
Если RC-схема состоит из резисторов на основе пленок хрома и конденсаторов: нижняя обкладка - Al; диэлектрик - SiO; верхняя обкладка - Al, то целесообразно выбрать в качестве контактов для резисторов:
• Al.

№ 49
Для изготовления тонкопленочной ИМС, состоящей из резисторов на основе пленок молибдена и трехслойных контактов: из молибдена-меди-никеля требуется:
• Две фотолитографии.

№ 50
Для изготовления схемы по танталовой технологии рекомендуется диэлектрик:
• Ta₂O₅.

Легирование полупроводников.

№ 51
На этапе разгонки примесь распределяется по закону:
• закону Гаусса.

№ 52
- на этапе загонки:
• интеграла функции ошибок.

№ 53
При легировании полупроводника p-n переход образуется на глубине, где:
• концентрация введенной примеси равна концентрации исходной примеси.

№ 54
Для создания базовых областей n⁺-p-n транзисторов в качестве легирующей примеси используется:
• бор.

№ 55
Для создания скрытых слоев в полупроводниковой ИМС в качестве легирующей примеси используется:
• мышьяк.

№ 56
Для создания эмиттерных областей n⁺-p-n транзисторов в качестве легирующей примеси используется:
• фосфор.

№ 57
При создании легированных областей методом термической диффузии максимум концентрации примеси находится:
• на поверхности.

№ 58
При создании легированных областей методом ионного легирования максимум концентрации примеси находится:
• на глубине средней проекции пробега R_p.

№ 59
Этап разгонки проводится в атмосфере:
• кислорода.

№ 60
При проведении локальной диффузии маской является:
• пленка двуокиси кремния.

Расчёт параметров диффузионных слоёв.

№ 61-65
Определить глубину залегания p-n перехода при диффузии бора в подложку типа КЭФ с концентрацией примеси 10¹⁶ см^-3, если поверхностная концентрация легированной области 10¹⁸ см^-3. Диффузия проводилась из ограниченного источника при температуре Т в течении времени t, если D₀=11.5 см²/c, E_a=3.7 эВ.

Т, К	1273	1323	1373	1423	1473
t, с	2400	2700	3000	3300	3600
Глубина залегания, см	3,43*10-5	6,88*10-5	1,308*10-4	2,375*10-4	4,138*10-4

№ 66-70
Определить количество донорной примеси фосфора, внедряемое в кремний из бесконечного источника при температуре T за время t. Предельную растворимость примеси принять равной 8*10²⁰ см^-3, если D₀=1400 см²/c, E_a=4.4 эВ.

T, K	1073	1123	1173	1223	1273
t, c	2400	2700	3000	3300	3600
количество примеси, см-2	7,82*1013	2,39*1014	6,64*1014	1,69*1015	4,01*1015

Эпитаксиальные и диэлектрические плёнки в технологии ИМС.

№ 71
Структура эпитаксиальных пленок:
• монокристаллическая.

№ 72
В эпитаксиальной пленке донорная или акцепторная примесь распределяется:
• равномерно.

№ 73
При получении эпитаксиальных пленок кремния используется метод химического осаждения из газовой фазы, так как:
• обеспечивается высокая подвижность атомов на подложке.

№ 74
При окислении кремния в сухом кислороде пленка двуокиси кремния получается:
• хорошего качества.

№ 75
- в парах воды пленка получается:
• с большой скоростью.

№ 76
Скорость окисления кремния при повышении давления окислителя:
• увеличивается.

№ 77
В какой атмосфере выращивается подзатворный диэлектрик оксида кремния?
• В сухом кислороде.

№ 78
При получении толстого маскирующего оксида кремния (1,5 мкм) используют:
• комбинированную технологию.

№ 79
При большой толщине пленки SiO₂(>0,5 мкм), получаемой термическим окислением, зависимость скорости роста толщины слоя от времени описывается:
• параболическим законом.

№ 80
Комбинированная технология, используемая при получении пленок двуокиси кремния, обеспечивает:
• улучшение параметров пленки.

Технологические процессы изготовления полупроводниковых ИМС.

№ 81
Изоляция элементов в биполярной ИМС обратносмещенным p-n переходом обеспечивает:
• простоту технологии.

№ 82
Диэлектрическая изоляция элементов биполярной ИМС обеспечивает:
• надежную изоляцию элементов.

№ 83
В МДП ИС на транзисторах с каналами одного типа проводимости изоляция элементов:
• не требуется.

№ 84,85,87,88
Профиль распределения примеси в биполярном транзисторе, изготовленном по эпитаксиально-планарной технологии, в схеме с диэлектрической изоляцией, изготовленном по изопланарной технологии, по полипланарной технологии.

№ 86
- изготовленном по диффузионно-планарной технологии.

№ 89
Профиль распределения примеси в МДП транзисторах в схеме с каналами одного типа проводимости.

№ 90
- в транзисторах МДП ИС на комплементарных транзисторах.