- •10. Что такое профильно-технологическая схема?
- •11. Перечислить основные технологические процессы, связанные с изготовлением имс.
- •1.Что называется полупроводником?
- •12. В чем особенности примесных точечных дефектов?
- •13. Назвать основные виды примесных дефектов.
- •14. Как наличие дефектов влияет на проводимость полупроводников?
- •15. Что такое линейные дислокации?
- •16. Как себя проявляют поверхностные и объемные дефекты?
- •2. Как температура влияет на поверхностное натяжение?
- •3. Почему при измельчении материалов изменяются их физико-химические свойства?
- •4. Что такое смачивание?
- •5. Что является критерием смачивания?
- •6. Что такое адсорбция?
- •7. Назвать виды адсорбции и чем они обусловлены.
- •8. Дать определение силам Ван-дер-Ваальса.
- •9. Как адсорбция зависит от температуры?
- •10. Какой вид имеет изотерма адсорбции?
- •13. Что такое поверхностно-активные вещества и как они влияют на поверхностное натяжение растворов?
- •14. Что такое адгезия?
- •15. Назвать виды адгезии и факторы, оказывающие на нее влияние.
- •1. Что такое легирование материалов?
- •2. Назвать основные методы легирования.
- •3. Что такое диффузионное легирование?
- •8. В чем физический смысл коэффициента диффузии?
- •9. Какие факторы влияют на коэффициент диффузии?
- •10. В чем суть двухстадийного процесса термодиффузии?
- •11. Каковы недостатки термодиффузии?
- •12. В чем сущность метода ионной имплантации?
- •13. Назвать достоинства и недостатки ионной имплантации.
- •14. Перечислить основные процессы, возникающие при взаимодействии ионов с веществом.
- •15. Каковы основные механизмы потерь энергии иона при его взаимодействии с веществом?
- •16. Как потери энергии иона зависят от его энергии?
- •17. Как, зная энергию и атомный вес иона, определить вид потерь его энергии?
- •18. Какие факторы и как влияют на глубину проникновения иона в вещество?
- •19. Что такое каналирование ионов?
- •20. Какие факторы влияют на проявление эффекта каналирования?
- •1. Назвать основные виды загрязнений.
- •2. Назвать основные методы жидкостной и сухой очистки.
- •3. Что собой представляют методы физического обезжиривания?
- •4. Каков механизм химического обезжиривания?
- •5. Как получают особо чистую деионизованную воду?
- •6. Каков механизм физического обезжиривания?
- •7. Какова роль поверхностно-активных веществ в процессе очистки?
- •8. В чем состоит механизм ультразвуковой очистки?
- •10. Что такое селективность травления?
- •11. Каковы условия для полирующего химического травления?
- •12. Что такое анизотропность травления?
- •13. Как обеспечивается газовое травление?
- •14. Каков механизм очистки путем термообработки?
- •1. Каков механизм ионного травления?
- •2. Что такое пороговая энергия распыления?
- •3. Что такое коэффициент ионного распыления?
- •4. Какие факторы и как влияют на коэффициент ионного распыления?
- •5. Как распыляемые частицы при ионной бомбардировке распределяются по углам вылета?
- •6. Что собой представляет диодная схема катодного распыления?
- •7. Как обеспечивается самостоятельная форма разряда в диодной схеме катодного распыления?
- •8. Каковы условии для анизотропность ионно-плазменного травления?
- •9. Что такое селективность ионно-плазменного травления?
- •10. Какие факторы влияют на скорость ионно-плазменного
- •11. Что собой представляет триодная схема ипт?
- •13. В чем состоит механизм плазмохимического травления?
- •15. Что такое реактивное ионное травление?
- •16. В чем особенности механизма реактивного ионно-лучевого травления?
- •12. В чем особенности ионно-лучевого травления?
- •14. В чем особенности плазмохимических реакций?
- •1. В чем сущность механизма зарождения и роста пленок (теория Гиббса—Фальмера)?
- •2. Каков вид зависимости свободной энергии образования зародыша от радиуса зародыша?
- •3. Какие условия определяют устойчивость сферического зародыша?
- •4. В чем отличие моделей гетерогенного и гомогенного образования зародышей?
- •5. Какие факторы влияют на скорость образования зародыша?
- •7. В чем состоят особенности роста пленок после получения первичного слои?
- •Физико-химические процессы формирования диэлектрических покрытий
- •1. Какие требования предъявляются к защитным диэлектрическим пленкам?
- •2. Какие исходные материалы могут быть использованы в качестве защитных пленок?
- •3. В чем сущность механизма термического окисления кремния?
- •8. В чем сущность химического метода осаждения диэлектрических пленок?
- •9. Каковы механизм и особенности пиролитического осаждения оксидных пленок?
- •10. Каков механизм химического осаждения пленок нитрида кремния?
Физико-химические процессы формирования диэлектрических покрытий
1. Какие требования предъявляются к защитным диэлектрическим пленкам?
полная защита поверхности исходной подложки от проникновения через нее диффундирующих элементов (В, Р, Sb, As и др.),
химическая стойкость ;
стабильность во времени;
однородность и бездефектность;
высокое удельное сопротивление;
электрическая прочность;
высокая механическая прочность.
2. Какие исходные материалы могут быть использованы в качестве защитных пленок?
Наиболее широкое распространение в технологии ИМС нашли : диоксид кремния SiO2 и нитрид кремния Si3N4
3. В чем сущность механизма термического окисления кремния?
Окислитель, дошедший до поверхности оксида, адсорбируется на ней и растворяется в ней. Растворившийся в слое оксида окислитель диффундирует от поверхности раздела газовая фаза — оксид к границе раздела оксид — подложка кремния. Продиффундировавший через слой оксида поток окислителя подходит к границе оксид — кремний и вступает в реакцию с кремнием. В результате образуется новый слой оксида Δх.
4. Какие факторы и как влияют на скорость окисления кремния?
Повысить скорость роста оксидного слоя можно либо:
увеличением давления газа в реакционной установке (повышение С1);
повышением температуры процесса, поскольку коэффициент диффузии согласно уравнению Аррениуса D=D0exp(-EA/KT) сильно зависит от температуры;
изменением состава окислителя.
5. Почему скорость окисления в парах воды выше, чем при окислении в сухом кислороде?
Более высокая скорость роста пленки по сравнению с окислением в атмосфере сухого кислорода объясняется меньшим диаметром молекулы окислителя (воды), меньшей энергией активации процесса диффузии (Ел ~ 0,8 эВ) и большим коэффициентом Диффузии (D = 9•10-10см2/с).
6. Каковы недостатки окисления в водяном паре?
Основной недостаток метода окисления в атмосфере водяного пара невысокое качество получаемых пленок и ухудшение защитных свойств (сильная пористость из-за наличия водорода и гидроксильных групп ОН).
7. В чем сущность комбинированного метода термического окисления?
Сухой и очищенный от примесей кислород пропускают через увлажнитель, где он насыщается водяными парами, а затем его подают в рабочую камеру
В производстве ИМС эффективными оказались двух и трехступенчатые способы термического окисления кремния — последовательное использование в качестве окислителя:
сухого кислорода,
влажного кислорода или водяного пара,
снова сухого кислорода.
Первая стадия в сухом кислороде направлена на получение топкой пленки SiO2 с совершенной структурой.
Вторая стадия (во влажном кислороде) применяется для ускорения процесса окисления и наращивания достаточной по толщине оксидной пленки.
Третья стадия (в сухом кислороде) используется вновь для получения на поверхности кремния совершенной структуры SiO2
8. В чем сущность химического метода осаждения диэлектрических пленок?
Пары исходных соединений доставляются в камеру установки, где расположены нагретые до необходимых температур подложки.
В результате химической реакции необходимое для построения пленки вещество выделяется в твердой фазе, а побочные газообразные продукты удаляются из зоны расположения подложек.