半导体制造技术问题题含答案.docx

1、第一章 半导体产业介绍1.什么叫集成电路？写出集成电路发展的五个时代及晶体管的数量？(15 分)集成电路：将多个电子元件集成在一块衬底上，完成一定的电路或系统功能。集成电路 芯片/元件数 产业周期无集成 1 1960 年前小规模(SSI)2 到 50 20 世纪 60 年代前期中规模(MSI)50 到 5000 20 世纪 60 年代到 70 年代前期大规模(LSI)5000 到 10 万 20 世纪 70 年代前期到后期超大规模(VLSI)10 万到 100 万 20 世纪 70 年代后期到 80 年代后期甚大规模(ULSI)大于 100 万 20 世纪 90 年代后期到现在2.写出 IC

2、制造的个步骤？(15 分)Wafer preparation(硅片准备)Wafer fabrication(硅片制造)Wafer test/sort(硅片测试和拣选)Assembly and packaging(装配和封装)Final test(终测)3.写出半导体产业发展方向？什么是摩尔定律？(15 分)发展方向：提高芯片性能提升速度(关键尺寸降低,集成度提高,研发采用新材料)，降低功耗。提高芯片可靠性严格控制污染。降低成本线宽降低、晶片直径增加。摩尔定律指：IC 的集成度将每隔一年翻一番。1975 年被修改为：IC 的集成度将每隔一年半翻一番。4.什么是特征尺寸 CD？(10 分)最小特征

3、尺寸，称为关键尺寸（Critical Dimension，CD）CD 常用于衡量工艺难易的标志。5.什么是 More moore 定律和 More than Moore 定律？(10 分)“More Moore”指的是芯片特征尺寸的不断缩小。从几何学角度指的是为了提高密度、性能和可靠性在晶圆水平和垂直方向上的特征尺寸的继续缩小。与此关联的 3D 结构改善等非几何学工艺技术和新材料的运用来影响晶圆的电性能。“More Than Moore”指的是用各种方法给最终用户提供附加价值，不一定要缩小特征尺寸如从系统组件级向3D集成或精确的封装级(SiP)或芯片级(SoC)转移。6.名 词 解 释：hig

4、h-k;low-k;Fabless;Fablite;IDM;Foundry;Chipless(20 分)high-k：高介电常数。low-k：低介电常数。Fabless：IC 设计公司，只设计不生产。Fablite：轻晶片厂，有少量晶圆制造厂的 IC 公司。IDM：集成器件制造商(IDM-Integrated Device Manufactory Co.)，从晶圆之设计、制造到以自有品牌行销全球皆一手包办。Foundry：标准工艺加工厂或称专业代工厂商。Chipless：既不生产也不设计芯片，而是设计 IP 内核，授权给半导体公司使用。7.例举出半导体产业的 8 种 不同职业 并简要描述.(1

5、5 分)1.硅片制造技师：负责操作硅片制造设备。一些设备维护以及工艺和设备的基本故障查询。2.设备技师：查询故障并维护先进设备系统，保证在硅片制造过程中设备能正确运行。3.设备工程师：从事确定设备设计参数和优化硅片生产的设备性能。4.工艺工程师：分析制造工艺和设备的性能以确定优化参数设置。5.实验室技师：从事开发实验室工作，建立并进行试验。6：成品率/失效分析技师：从事与缺陷分析相关的工作，如准备待分析的材料并操作分析设备以确定在硅片制造过程中引起问题的根源。7.成品率提高工程师：收集并分析成品率及测试数据以提高硅片制造性能。8.设施工程师：为硅片制造厂的化学材料、净化空气及常用设备的基础设施

6、提供工程设计支持。第二章 半导体材料特性 第五章 半导体制造中的化学品 第六章 硅片制造中的玷污控制1.最通常的半导体材料是什么？该材料使用最普遍的原因是什么？（第二章）（10 分）答：最通常的半导体材料是硅。原因：1.硅的丰裕度;2.更高的融化温度允许更高的工艺容限;3.更宽的工作温度范围;4.氧化硅的自然生成.2.砷化镓相对于硅的优点是什么？（第二章）（5 分）答：砷化镓具有比硅更高的电子迁移率，因此多数载流子也移动得比硅中的更快。砷化镓也有减小寄生电容和信号损耗的特性。这些特性使得集成电路的速度比由硅制成的电路更快。GaAs 器件增进的信号速度允许它们在通信系统中响应高频微波信号并精确地把它们转换成电信号。硅基半导体速度太慢以至于不能响应微波频率。砷化镓的材料电阻率更大，这使得砷化镓衬底上制造的半导体器件之间很容易实现隔离，不会产生电学性能的损失。3.描述在硅片厂中使用的去离子水的概念。（第五章）（5 分）答：去离子水:在半导体制造过程中广泛使用的溶剂，在它里面没有任何导电的离子。DI Water 的 PH 值为 7，既不是酸也不是碱，是中性的。它能够溶解其他物质，包括许多离子化