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1、问答题 什么是光刻中常见的表面反射和驻波效应？如何解决？
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本题答案：表面反射——穿过光刻胶的光会从
本题解析：试题答案表面反射——穿过光刻胶的光会从晶圆片表面反射出来，从而改变投入光刻胶的光学能量。当晶圆片表面有高度差时，表面反射会导致线条的缺失，无法控制图形。针对表面反射效应的解决办法：①改变沉积速率以控制薄膜的反射率②避免薄膜表面高度差，表面平坦化处理（CMP）③光刻胶下涂覆抗反射的聚合物（Anti-reflectcoating，ARC.
驻波效应——在微细图形光刻时，一般曝光光源为单色或窄带光源，在由基片、氧化物层和抗蚀剂等组成的多层膜系情况下，由于膜系各层折射率不同，曝光时在基底表面产生的反射光和入射光相互干涉而形成驻波。抗蚀剂在曝光过程中由于其折射率和基底材料折射率不匹配，入射光将在各层膜的界面处发生多次反射，在光致抗蚀剂中形成驻波。应用抗反射涂层（ARC.可以完全消除驻波图形。
2、问答题 常用溅射技术有哪几种，简述它们的工作原理和特点。
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本题答案：直流溅射——惰性气体，如氩，送
本题解析：试题答案直流溅射——惰性气体，如氩，送入低压下的溅射腔体，电压加在电极上产生等离子体。加负直流电压的的是顶电极为需要淀积的源材料，例如铝或铝压板，作为靶材。硅片放置于底电极上，高能粒子撞击靶材，溅射出靶原子，这些原子以蒸汽形式自由走过等离子体撞击到硅片表面，凝聚并形成薄膜。
射频溅射——直流溅射方法的前提之一是靶材应具有较好的导电性。射频溅射是一种能适用于各种金属和非金属材料的一种溅射淀积方法。在两个电极之间接上高频电场时，因为高频电场可以经由其他阻抗形式耦合进入淀积室，不必要求电极一定是导电体。射频方法可以在靶材上产生自偏压效应.即在射频电场起作用的同时，靶材会自动地处于一个负电位，这将导致气体离子对其产生自发的轰击和溅射。在实际应用中，射频溅射的交流辉光放电是在l3.56MHz下进行的。
反应溅射——采用以纯金属作为溅射靶材，但在工作气体中通入适量的活性气体，使其在溅射淀积的同时生成特定的化合物，这种在淀积的同时形成化合物的溅射技术被称为反应溅射方法。
偏压溅射：溅射刻蚀和偏压溅射淀积溅射刻蚀：在淀积前的一个短时间内，将衬底和靶的电学连接相颠倒，可以使得衬底发生溅射而不是靶材，这样可以从晶圆片表面去除自然氧化物和残留的玷污。对于简单的磁控系统，如果衬底和淀积材料是导体，可以调节加于衬底上的相对于等离子体的偏压。因为溅射刻蚀的薄膜，在低偏压下可以重新淀积于晶圆片上，因而得到台阶覆盖的净改善。
3、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？
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本题答案：RTP工艺是一类单片热处理工艺，其目的是通过缩短热处理
本题解析：试题答案RTP工艺是一类单片热处理工艺，其目的是通过缩短热处理时间和温度或只缩短热处理时间来获得最小的工艺热预算（ThermalBudget）。RTP工艺的发展，是为了适应等比例缩小器件结构对杂质再分布的严格要求；最早的RTP工艺主要用于注入后的退火。目前，RTP工艺的应用范围已扩展到氧化、化学气相淀积和外延生长等领域。杂质的再分布问题随着器件等比例缩小到深亚微米阶段，源、漏区的PN结结深要求做得非常浅。离子注入后的杂质，必须通过足够高温度下的热处理，才能具有电活性，同时消除注入损伤。传统的高温炉管工艺，由于升、降温缓慢和热处理时间长，从而造成热处理过程中杂质的再分布问题严重，难以控制PN结结深。最早的RTP工艺，就是为了离子注入后退火而开发的。RTP设备与传统高温炉管的区别加热元件：RTP采用加热灯管，传统炉管采用电阻丝硅片
温度控制：传统炉管利用热对流及热传导原理，使硅片与整个炉管周围环境达到热平衡，温度控制精确；而RTP设备通过热辐射选择性加热硅片，较难控制硅片的实际温度及其均匀性。
升降温速度：RTP设备的升、降温速度为10-200℃/秒，而传统炉管的升、降温速度为5-50℃/分钟。传统炉管是热壁工艺，容易淀积杂质；RTP设备则是冷壁工艺，减少了硅片沾污。
生产方式：RTP设备为单片工艺，而传统炉管为批处理工艺。
传统炉管的致命缺点是热预算大，无法适应深亚微米工艺的需要；而RTP设备能大幅降低热预算。
4、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。
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本题答案：（1）反应气体从腔体入口向晶圆片附近输运；
本题解析：试题答案（1）反应气体从腔体入口向晶圆片附近输运；
（2）这些气体反应生成系列次生分子；
（3）这些反应物输运到晶圆片表面；
（4）表面反应释放出硅；
（5）气体副产物解吸附；
（6）副产物离开晶圆片表面的输运；
（7）副产物离开反应器的输运
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。
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本题答案：费克第一定律：
试题答案费克第一定律：
C杂质浓度；D扩散系数（单位为cm2/s）J材料净流量（单位时间内流过单位面积的原子个数）解释：如果在一个有限的基体中杂质浓度C（x，t）存在梯度分布，则杂质将会产生扩散运动，杂质的扩散流密度J正比于杂质浓度梯度𝛛𝐂/𝛛𝐱，比例系数D定义为杂质在基体中的扩散系数。杂质的扩散方向是使杂质浓度梯度变小。如果扩散时间足够长，则杂质分布逐渐变得均匀。当浓度梯度变小时，扩散减缓。D依赖于扩散温度、杂质的类型以及杂质浓度等。
6、问答题 采用无定形掩膜的情况下进行注入，若掩蔽膜/衬底界面的杂质浓度减少至峰值浓度的1/10000，掩蔽膜的厚度应为多少？用注入杂质分布的射程和标准偏差写出表达式。
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本题答案：无定形靶内的纵向浓度分布可用高斯函数表示：
本题解析：试题答案无定形靶内的纵向浓度分布可用高斯函数表示：
其中，Rp为投影射程，ΔRp为投影射程的标准偏差，φ为剂量。以上为浓度与深度的函数变化关系。由于离子注入过程的统计特性，离子也有穿透掩蔽膜边缘的横向散射，因此分布应考虑为二维的，既有横向也有纵向的标准偏差。射程估算：如果注入离子能量比Ec大很多，则离子在靶内主要以电子阻止形式损失能量，可按下式估算射程：R≈K1E1/2如果注入离子的能量E<<Ec，离子在靶内主要以核阻止形式损失能量，则得射程R的表达式为：R≈K2E
7、问答题 简述BOE（或BHF）刻蚀SiO2的原理。
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本题答案：二氧化硅腐蚀最常见的湿法腐蚀工艺之一是在
本题解析：试题答案二氧化硅腐蚀最常见的湿法腐蚀工艺之一是在稀释的HF溶剂中进行的SiO2湿法腐蚀法。常用腐蚀液配比是6：1，10：1，50：1，意味着6份，10份或50份（体积）的水于一份HF混合。发生的总反应如下：SiO2+6HF→H2SiO6+2H2O实际反应时，是腐蚀液中的HF发生电离产生氢离子和氟离子HF←→H++F−六个F−与二氧化硅中的一个Si+4结合生成负二价的六氟硅酸根络离子[（SiF6）2-]，它与两个H+结合，生成六氟硅酸（H2SIF6）。显然反应速率与𝐅−和𝑯++的浓度有关，因此在腐蚀过程中通常加入氟化铵（𝐍𝐇4𝐅）作为缓冲剂，𝐍𝐇4𝐅能够电离生成𝐅−以补充随着反应推进而逐渐减少的𝐅−数量，并使HF电离平衡向左移动，调节溶液的PH值，以减轻腐蚀液对光刻胶的腐蚀作用。加入𝐍𝐇4𝐅的HF溶液称为BOE（bufferedoxideetching）或BHF（bufferedHF.。
8、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。
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本题答案：ab段为无光放电区；bc段为汤生放电；c点为放电的着火
本题解析：试题答案ab段为无光放电区；bc段为汤生放电；c点为放电的着火点，cd段为前期辉光放电；de段为正常辉光放电区ef段为反常辉光放电；fg段为电弧放电。
正常辉光放电区—de段，电流的增加与电压无关，只与阴极上产生辉光的表面积有关。在这个区域内，阴极的有效放电面积随电流增加而增大，而阴极有效放电区内的电流密度保持恒定。
在这一阶段，导电的粒子数目大大增加，在碰撞过程中转移的能量也足够高，因此会产生明显的辉光，维持辉光放电的电压较低，而且不变。气体击穿之后，电子和正离子来源于电子的碰撞和正离子的轰击使气体电离，即使不存在自然电离源，放电也将继续下去。这种放电方式又称为自持放电。
9、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。
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本题答案：寄生电阻和寄生电容造成的延迟。电子在导电过程中会撞击导
本题解析：试题答案寄生电阻和寄生电容造成的延迟。电子在导电过程中会撞击导体中的离子，将动量转移给离子从而推动离子发生缓慢移动。该现象称为电迁移。在导电过程中，电迁移不断积累，并最终在导体中产生分散的缺陷。这些缺陷随后集合成大的空洞，造成断路。因此，电迁移直接影响电路的可靠性。采用铜互连可大幅降低金属互连线的电阻从而减少互连造成的延迟。铜的电迁移比铝材料小很多：铜的晶格扩散的激活能为2.2eV，晶界扩散结合能在0.7到1.2eV之间；而铝分别为1.4eV和0.4-0.8eV.采用低介电常数材料填充平行导线之间的空间可降低金属互连线之间的电容从而减少延迟。采用铜/low-k互连可大幅减小互连pitch，从而减少互连金属层数。
10、问答题 在光刻中，能够在增加分辨率的同时增加聚焦深度吗？为什么？
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本题答案：不能！聚焦深度：在保持图形聚焦的前提下，沿着光路方向晶
本题解析：试题答案不能！聚焦深度：在保持图形聚焦的前提下，沿着光路方向晶圆片移动的距离是聚焦深度——
，NA为数值孔径，意味着增加分辨率会减小聚焦深度，因此分辨率和聚焦深度之间必须做某些折中。
11、问答题
以P2O2为例说明SiO2的掩蔽过程。
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本题答案：以P2O2杂质源为例来说明SiO2的掩蔽过程：当P2O
本题解析：试题答案以P2O2杂质源为例来说明SiO2的掩蔽过程：当P2O2与SiO2接触时，SiO2就转变为含磷的玻璃体。A.扩散刚开始，只有靠近表面的SiO2转变为含磷的玻璃体。B.大部分SiO2层已转变为含磷的玻璃体。C.整个SiO2层都转变为含磷的玻璃体。D.在SiO层完全转变为玻璃体后，又经过一定时间，SiO2层保护的硅中磷已经扩进一定深度。
12、问答题
采用CF4作为气体源对SiO2进行刻蚀，在进气中分别加入O2或H2对刻蚀速率有什么影响？随着O2或H2进气量的增加，对Si和SiO2刻蚀选择性怎样变化？为什么？
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本题答案：加入少量的氧气能够提高Si和SiO2的刻蚀速率。本题解析：试题答案加入少量的氧气能够提高Si和SiO2的刻蚀速率。加入少量的氢气可以导致Si和SiO2的刻蚀速率减慢。原理：氧气与碳原子反应生成CO和CO2，因此从等离子体中去掉了一些碳，从而增加了氟的浓度。这些等离子体称为富氟等离子体。氧添加之后对Si的刻蚀速率提升比SiO2的刻蚀要快。当氧添加含量超过一定值后，二者的刻蚀速率开始下降，是因为气相的氟原子再结合形成氟分子使得自由氟原子减少的缘故。另一方面二者的选择比也会急剧下降，因为吸附在硅表面的氧原子和氧分子会使得硅表现得更像二氧化硅。往等离子体中加入氢，氢会与氟反应，一方面减少了氟离子的浓度，降低了刻蚀速率。另一方面形成富碳等离子体，过量碳会导致非挥发性的物质累积在侧壁表面，阻滞横向刻蚀的发生。往CF4等离子体中加入少量的H2将导致硅和二氧化硅的刻蚀速率同时减慢。在中等的H2浓度下，H和F反应生成HF，HF刻蚀SiO2但并不刻蚀Si。同时，各向异性的不挥发性碳氟化合物薄膜的淀积过程得到增强。另一方面，SiO2表面反应生成的CO和CO2可以从系统中抽去，在Si表面确没有这些反应。因此，随着H2的加入，刻蚀SiO2和Si的选择比会急剧上升。
13、问答题 典型的光刻工艺主要有哪几步？简述各步骤的作用。
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本题答案：涂胶→前烘→对准与曝光→
本题解析：试题答案涂胶→前烘→对准与曝光→曝光后烘烤→显影→坚膜→显影检查
前烘，softbake目的：蒸发光刻胶中的溶剂溶剂能使涂覆的光刻胶更薄，但吸收热量且影响光刻胶的黏附性过多的烘烤使光刻胶聚合，感光灵敏度变差烘烤不够影响黏附性和曝光。对准：预对准，通过硅片上的notch或者flat进行激光自动对准通过对准标志，位于切割槽上。另外层间对准，即套刻精度，保证图形与硅片上已经存在的图形之间的对准。曝光中最重要的两个参数：曝光能量（Energy）焦距（Focus）如果能量和焦距调整不好，就不能得到要求的分辨率和大小的图形。表现为图形的关键尺寸超出要求的范围曝光后烘烤（post-exposurebakE.作用：①减少驻波效应；②激发化学增强光刻胶的PAG产生的酸与光刻胶上的保护基团发生反应并移除基团使之能溶解于显影。显影：①显影液溶剂溶解掉光刻胶中软化部分；②从掩膜版转移图形到光刻胶上三个基本步骤：显影、漂洗、干燥坚膜，hardbake作用：①完全蒸发掉光刻胶里面的溶剂；②提高光刻胶在离子注入或刻蚀中保护下表面的能力；③进一步增强光刻胶与硅片表面之间的黏附性；④减少驻波效应图形检测检测要点
对准问题：重叠和错位，掩膜旋转，圆片旋转，X方向错位，Y方向错位临界尺寸表面不规则：划痕、针孔、瑕疵和污染物
14、问答题 对于某种薄膜的CVD过程，淀积温度为900℃，质量传输系数hG=10cms-1，表面反应速率系数ks=1×107exp（-1.9eV/kT）cms-1。现有以下两种淀积系统可供选择（1）冷壁，石墨支座型；（2）热壁，堆放硅片型。应该选用哪种类型的淀积系统并简述理由。
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本题答案：反应室类型热壁：反应室腔壁与硅片及支撑件同时加热。一般
本题解析：试题答案反应室类型热壁：反应室腔壁与硅片及支撑件同时加热。一般为电阻丝加热，可精确控制反应腔温度和均匀性。适合对温度控制要求苛刻的化学反应控制淀积系统，腔内各处都发生薄膜生长。冷壁：仅对硅片和支撑件加热，一般采用辐照加热和射频加热，升降温快速，但温度均匀性差，适合对温度要求不高的质量输运控制。冷壁系统能够降低在侧壁上的淀积，减小了反应剂的损耗，也减小壁上颗粒剥离对淀积薄膜质量的影响。
15、问答题 应力分为压应力和张应力，下图的形状是由于哪种应力产生的？请在图上标出应力的方向。如果要让上面的结构材料变得平整，要怎么做？
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本题答案：
试题答案
张应力（张的时候产生的应力）与压应力（压的时候产生的应力）
在张应力作用下，薄膜会相对衬底进行收缩•可能由薄膜与衬底的热膨胀系数差异引起•悬浮的薄膜如果是通过两个锚点与衬底相连，薄膜会被衬底拉伸而保持平整在压应力作用下，薄膜相对于衬底膨胀•悬浮的薄膜如果通过两个锚点与衬底相连，薄膜会弯曲
16、问答题
简述硼和磷的退火特性。
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本题答案：硼退火特性电激活比例：自由载流子数p和注入剂量Ns的比
本题解析：试题答案硼退火特性电激活比例：自由载流子数p和注入剂量Ns的比对于低剂量的情况，随退火温度上升，电激活比例增大。对于高剂量情况，可以把退火温度分为三个区域：在区域I中，随退火温度上升，点缺陷的移动能力增强，因此间隙硼和硅原子与空位的复合几率增加，使点缺陷消失，替位硼的浓度上升，电激活比例增加，自由载流子浓度增大。当退火温度在500-600℃的范围内，点缺陷通过重新组合或结团，降低其能量。因为硼原子非常小，和缺陷团有很强的作用，很容易迁移或被结合到缺陷团中，处于非激活位置，因而出现随温度的升高而替位硼的浓度下降的现象，也就是自由载流子浓度随温度上升而下降的现象（逆退火特性）。在区域Ⅲ中，硼的替位浓度以接近于5eV的激活能随温度上升而增加，这个激活能与升温时Si自身空位的产生和移动的能量一致。产生的空位向间隙硼处运动，因而间隙硼就可以进入空位而处于替位位置，硼的电激活比例也随温度上升而增加。实际退火条件，要根据注入时靶温、注入剂量及对材料性能的要求来选择。注入剂量低，不发生逆退火现象，退火温度不需要太高。1012/cm2，800度，几分钟。
室温注入与靶温较高时注入时，产生非晶区的临界剂量不同，退火要求也不同。磷退火特性图中虚线所表示的是损伤区还没有变为非晶层时的退火性质，实线则表示非晶层的退火性质。对于1X1015/cm2和5X1015/cm2时所形成的非晶层，退火温度在600℃左右，低于剂量为1014左右没有形成非晶层时的退火温度，这是因为两种情况的退火机理不同。非晶层的退火效应是与固相外延再生长过程相联系的，在再生长过程中，V族原子实际上与硅原子是难以区分，被注入的V族原子P在再结晶过程中与硅原子一样，同时被结合到晶格位置上。
17、问答题 一片硅片由0.3um厚的SiO2薄膜覆盖。所需数据见下表，玻尔兹曼常数k=1.38×10-23。（1）在1200℃下，采用H2O氧化，使厚度增加0.5um需要多少时间？。（2）在1200℃下，采用干氧氧化，增加同样的厚度需要多少时间？
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本题答案：试题答案
18、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。
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本题答案：热氧化层中可能存在各种杂质，某些最常见的杂质是与水有关
本题解析：试题答案热氧化层中可能存在各种杂质，某些最常见的杂质是与水有关的化合物，其结构如图所示。如果氧化层在生长中有水存在，一种可能发生的反应是一个氧桥还原为两个氢氧基。Si：O：Si→Si：O：H+H：O：Si网络构成者——一些杂质会被有意掺入热淀积SiO2中，用来改善它的物理性质和电学特性，例如硼、磷，称为网络构成者，它们可以调节有氧桥和无氧桥的比例，使得SiO2的强度上升或者下降。当B替代Si之后，顶角上的四个O只有三个O可以同B形成共价键，剩余的一个O因无法与中心的B形成共价键，而变成了非桥键O，因此SiO2网络中非桥键O增加，强度下降。当P替代Si之后，与原有的四个O形成共价键，还多余一个价电子，这个多余的价电子还可以与近邻的一个非桥键O形成桥键O，因此SiO2网络强度增加。网络改变者——存在于SiO2网络间隙的杂质为网络改变者。一般以离子形式存在，离子半径较大，替代硅的可能性很小。例如Na、K、Pb、Ba等都是网络改变者。网络改变者往往以氧化物形式进入SiO2中。进入网络之后便离化，并把氧离子交给SiO2网络。Na2O+ΞSi-O-SiΞ→Si–O-+Osup>—<SiΞ+2Na+网络中氧的增加，使非桥键氧的浓度增大，SiO2网络的强度减弱。
19、问答题 离子在靶内运动时，损失能量可分核阻滞和电子阻滞，解释什么是核阻滞、电子阻滞？两种阻滞本领与注入离子能量具有何关系？
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本题答案：①碰撞注入离子与靶内原子核之间的相互碰撞。因注入离子与
本题解析：试题答案①碰撞注入离子与靶内原子核之间的相互碰撞。因注入离子与靶原子的质量一般为同一数量级，每次碰撞之后，注入离子都可能发生大角度的散射，并失去一定的能量。②子碰撞注入离子与靶内自由电子以及束缚电子之间的碰撞，这种碰撞能瞬时地形成电子-空穴对。由于两者的质量相差非常大（104），每次碰撞中，注入离子的能量损失很小，而且散射角度也非常小，也就是说每次碰撞都不会改变注入离子的动量，虽然经过多次散射，注入离子运动方向基本不变。在一级近似下，核阻止本领与能量无关；电子阻止本领与能量的平方根成正比。
20、问答题 个投影曝光系统采用ArF光源，数值孔径为0.6，设k1=0.6，n=0.5，计算其理论分辨率和焦深。
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本题答案：分辨率：
试题答案分辨率：
焦深：
21、问答题
下图为硅外延生长速度对H2中SiCL4摩尔分量的函数曲线，试分析曲线走势，并给出其变化的原因。
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本题答案：SiCL4浓度较小，SiCL4被氢还原析出硅原子的速度
本题解析：试题答案SiCL4浓度较小，SiCL4被氢还原析出硅原子的速度远小于被释放出来的硅原子在衬底上生成单晶硅速度，化学反应速度控制外延层的生长速率；增加SiCL4浓度，化学反应速率加快，生长速度提高。浓度大到一定程度，化学反应释放硅原子速度大于硅原子在衬底表面的排列生长速度，此时生长速率受硅原子在衬底表面排列生长的速度控制。进一步增大SiCL4浓度（Y=0.1）生长速率减小；当Y=0.27时，逆向反应发生硅被腐蚀；反向腐蚀越严重，生长速率下降，当Y>0.28时，只存在腐蚀反应。
22、问答题 在干法刻蚀的终点检测方法中，光学放射频谱分析法最常见，简述其工作原理和优缺点。
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本题答案：光学放射频谱分析是利用检测等离子体中某种波长的光线强度
本题解析：试题答案光学放射频谱分析是利用检测等离子体中某种波长的光线强度变化来达到终点检测的目的。光强的变化反映了等离子体中原子或分子浓度的变化，根据检测的不同物质会有刻蚀终点光强增加与减弱两种状态。对于不同的刻蚀薄膜与刻蚀剂，有对应的需要检测的波长。不影响刻蚀的进行，且可对微小变化作出反应。光强正比于刻蚀速率，因此对刻蚀速率较慢的反映难以检测。刻蚀面积过小时，信号强度不足也会导致检测困难，如SiO2接触窗的刻蚀。
23、问答题 什么是离子分布的偏斜度和峭度，和标准高斯分布有什么区别？
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本题答案：非对称性常用偏斜度γ（skewness）表
本题解析：试题答案非对称性常用偏斜度γ（skewness）表示：
γ为负值表明杂质分布在表面一侧的浓度增加，即x＜Rp区域浓度增加。畸变用峭度β（kurtosis）表示：
峭度越大，高斯曲线的顶部越平，标准高斯曲线的峭度为3。LSS的理论是呈标准的高斯分布，不同的杂质会不同程度地偏离对称的高斯分布。如图中所示。
24、问答题 简述APCVD、LPCVD、PECVD的特点。
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本题答案：试题答案
APCVD——一些最早的CVD工艺是在大气压下进行的，由于反应速率快，CVD系统简单，适于较厚的介质淀积。APCVD缺点：台阶覆盖性差；膜厚均匀性差；效率低。常压下扩散系数小，hg<在LPCVD系统中，因为低压使得扩散率增加，因此𝒉𝒈变大使得𝒉𝒈>>𝒌𝒔，生长速率受表面化学反应控制，与气流的均匀性无关，硅片可以竖直紧密排列，容量大。LPCVD缺点：淀积速率慢，生长温度高
PECVD——等离子体增强化学气相淀积（PECVD.是目前最主要的化学气相淀积系统。APCVD和LPCVD都是利用热能来激活和维持化学反应，而PECVD是通过射频等离子体来激活和维持化学反应，受激发的分子可以在低温下发生化学反应，所以淀积温度比APCVD和LPCVD低（200-350℃），淀积速率也更高，淀积的薄膜具有良好的附着性、低针孔密度、良好的阶梯覆盖及电学特性。反应原理：等离子体中的电子与反应气体的分子碰撞时，这些分子将分解成多种成份：离子、原子以及活性基团（激发态），这些活性基团不断吸附在衬底表面上，吸附在表面上的活性基团之间发生化学反应生成薄膜元素，并在衬底表面上形成薄膜。活性基团吸附在表面时，不断的受到离子和电子轰击，很容易迁移，发生重新排列。这两个特性保证了所淀积薄膜有良好的均匀性，以及填充小尺寸结构的能力。由于PECVD与非等离子体CVD相比，淀积过程有更多的非平衡特点，故也可以更容易地改变薄膜性质（组成、密度、应力等），并且对于特定的应用可修正这些性能。然而，这也会使薄膜产生不希望有的组分或者性质，如副产品或气体分子结合进薄膜。
25、问答题 什么是两步扩散工艺，其两步扩散的目的分别是什么？
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本题答案：本题解析：试题答案
26、问答题 根据曝光方式的不同，光学光刻机可以分成几类？各有什么优缺点？
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本题答案：根据曝光方式不同光学光刻机主要分为三种：接触式，接近式
本题解析：试题答案根据曝光方式不同光学光刻机主要分为三种：接触式，接近式，投影式。接触式：接触式光刻机是最简单的光刻机，曝光时，掩模压在涂有光刻胶的晶圆片上。主要优点：设备简单，分辨率高，没有衍射效应主要缺点：掩模版与涂有光刻胶的晶圆片直接接触，每次接触都会在晶圆片和掩模版上产生缺陷，降低掩模版使用寿命，成品率低，不适合大规模生产。接触式光刻机一般仅限用于能容忍较高缺陷水平的器件研究或其他方面的应用。接近式：接近式光刻机是掩模版同光刻胶间隔10～50μm，所以缺陷大大减少。主要优点：避免晶圆片与掩模直接接触，缺陷少。主要缺点：分辨率下降，存在衍射效应。
投影式：现今硅片光学曝光最主要的方法是投影式曝光。一般光学系统将光刻版上的图像缩小4x或5x倍，聚焦并与硅片上已有的图形对准后曝光，每次曝光一小部分，曝完一个图形后，硅片移动到下一个曝光位置继续对准曝光。主要优点：有接触式的分辨率，但不产生缺陷常用投影光刻机系统的类型有扫描光刻机、分步重复光刻机和扫描分步重复光刻机等。
27、问答题 什么是离子注入中常发生的沟道效应（Channeling）和临界角？怎样避免沟道效应？
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本题答案：沟道效应：对晶体靶进行离子注入，当离子速度方向平行于主
本题解析：试题答案沟道效应：对晶体靶进行离子注入，当离子速度方向平行于主晶轴时，将很少受到核碰撞，离子将沿沟道运动，注入深度很深。由于沟道效应，使注入离子浓度的分布产生很长的拖尾，对于轻原子注入到重原子靶时，拖尾效应尤其明显。解决办法：A.偏离轴注入，采用7°的倾斜角，但并不能完全消除沟道效应。B.注入前破坏晶格结构，使用Si、F或Ar离子注入完成硅的预非晶化。C.使用薄的屏蔽氧化层，使离子进入晶体前的速度方向无序化，但会将部分氧注入晶体。（1）偏轴注入：一般选取5～7倾角，入射能量越小，所需倾角越大（2）衬底非晶化预处理：进行一次高剂量Ar+注入，使硅表面非晶化（3）非晶层散射：表面生长200～250Å二氧化硅（ScreenOxidE.，使入射离子进入硅晶体前方向无序化（4）注入杂质的自非晶化效应：重杂质（As），高剂量注入。
28、问答题 对RTP来说，很难在高温下处理大直径晶圆片而不在晶圆片边缘造成热塑应力引起的滑移。分析滑移产生的原因。如果温度上升速度加快后，滑移现象变得更为严重，这说明晶圆片表面上的辐射分布是怎样的？
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本题答案：硅片热不均匀的因素三个因素造成硅片的热不均匀问题（硅片
本题解析：试题答案硅片热不均匀的因素三个因素造成硅片的热不均匀问题（硅片边缘温度比中心低）：
圆片边缘接收的热辐射比圆片中心少
圆片边缘的热损失比圆片中心大
气流对圆片边缘的冷却效果比圆片中心好
边缘效应造成的温度梯度通常在几十甚至上百度，不仅导致热处理工艺的不均匀，且可能造成滑移等缺陷和硅片的翘曲。
29、问答题 根据原理分类，干法刻蚀分成几种？各有什么特点？
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本题答案：干法刻蚀是采用等离子体进行刻蚀的技术，根据原理分为溅射
本题解析：试题答案干法刻蚀是采用等离子体进行刻蚀的技术，根据原理分为溅射与离子铣（物理）、等离子刻蚀（化学）、反应离子刻蚀（物理+化学）。
干法刻蚀与湿法刻蚀相比具有以下优点：①刻蚀剖面是各向异性，具有非常好的侧壁控制；②良好的CD控制③最小的光刻胶脱落或粘附问题④良好的片内、片间、批次间的刻蚀均匀性⑤较低的化学制品使用和处理费用
然而干法刻蚀也存在一些缺点，最主要的是对下层材料的选择比不高、等离子体带来的器件损伤以及昂贵的设备。
30、问答题 简述RTP在集成电路制造中的常见应用。
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本题答案：1）杂质的快速热激活RTP工艺最具吸引力的的热点之一是
本题解析：试题答案1）杂质的快速热激活RTP工艺最具吸引力的的热点之一是晶圆片不用达到热平衡状态，意味着电活性的有效掺杂实际上可以超过固溶度限制。例如，对砷进行数毫秒的退火，它的激活浓度可达到3×1021左右，大约是其固溶度的10倍。因为，在短时间的退火过程中，砷原子没有足够的时间来形成聚团并凝聚成无活性的缺陷。
2）介质的快速热加工快速热氧化（RTO）可以在合适的高温下通过精确控制的气氛来实现短时间生长薄氧层。（干氧方法）RTO生长的氧化层具有很好的击穿特性，电性能上坚固耐用。由于不均匀温度分布产生的晶圆片内的热塑应力影响了RTO的均匀性。若适当冷却反应腔壁，可以用作冷壁工艺，防止腔壁污染后续工艺。3）硅化物和接触的形成快速热处理也经常被用于形成金属硅化物接触，其可以仔细控制硅化反应的温度和环境气氛，以尽量减少杂污染，并促使硅化物的化学配比和物相达到最理想的状态。形成阻挡层金属也是RTP在Si技术中的一个应用，这些导电的阻挡层金属可以阻止硅衬底和用于器件互联的Al基合金之间的互扩散。另外RTP还可以在GaAs工艺中用于接触的形成，淀积一层金锗混合物并进行热退火，可以在N型GaAs材料上形成低阻的欧姆接触。
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