Вопросы к зачету по курсу "Технология СБИС"

Тема "ПОДГОТОВКА ПОДЛОЖЕК":

• Этапы промышленной электроники
• Тенденции развития современной микроэлектроники
• Особенности и преимущества кремниевой технологии
• Как влияет углерод и кислород на процессы дефектообразования в кремнии
• Основы теории роста монокристаллов, требования к оборудованию
• Какими характеристиками должен обладать тигель
• Структура и дефекты в монокристаллическом кремнии
• Какими свойствами обладает кремний и пленки SiO₂
• Требования к кремнию как к материалу для микроэлектронной промышленности
• Получение металлургического кремния
• Получение электронного кремния
• Методы оценки параметров монокристалла кремния
• Получение кремния методом Чохральского
• Получение кремния методом зонной плавки

Тема "ЭПИТАКСИЯ":

• Причина появления технологии эпитаксиального выращивания пленок и их преимущества
• Виды эпитаксии; их особенности
• Какими характерными особенностями обладает эпитаксиальный процесс и в какой последовательности он производится
• Схема реактора и установки для эпитаксии, используемые реагенты
• Назначение эпитаксии
• Молекулярно-лучевая эпитаксия и ее преимущества
• Легирование при эпитаксии
• Какие соединения мышьяка и бора используются для легирования при эпитаксии
• Что такое автолегирование
• Эпитаксия из газовой фазы
• Механизм роста эпитаксиальной пленки
• Оптимальная скорость роста пленок
• Причины появления КНИ технологии и способы получения кремния на изоляторе

Тема "ОСАЖДЕНИЕ ОКИСНЫХ ПЛЕНОК":

• Для чего применяется осаждение пленок
• Для чего применяются пленки Si₃N₄, легированный оксид кремния и поликремний
• К чему приводит легирование поликремния арсином или фосфином в процессе осаждения
• Каковы основные особенности пиролитического метода осаждения

Тема "ОКИСЛЕНИЕ":

• Способы окисления кремния
• Для чего используются слои SiO₂ в микроэлектронном производстве
• Дефекты в окисных пленках
• Какими достоинствами и недостатками обладают различные методы окисления
• Как различаются свойства пленок, полученных с помощью различных методов окисления
• Механизм роста термической двуокиси кремния
• Модель Дила-Гроува
• Зависимость толщины окисла от времени окисления
• Оборудование для окисления кремния и какие к нему предъявляются требования
• Особенности роста тонких и толстых слоев окисла
• Как влияет примесь натрия на рост и свойства окисла
• Пиролитическое и плазмохимическое окисление

Тема "ДИФФУЗИЯ":

• Назначение диффузии в технологии СБИС
• Какие существуют механизмы и способы диффузии
• Диффузия из ограниченного и бесконечного источника
• Какими законами описывается диффузия
• Как влияют дефекты на процесс диффузии
• Способы измерения диффузионного профиля

Тема "ИОННАЯ ИМПЛАНТАЦИЯ":

• Метод ионной имплантации и его преимущества
• Установка для ионной имплантации
• Для чего применяются масс-спектрометр и ловушка Фарадея
• Какие эффекты возникают при ионной имплантации
• В чем заключается сложность управления дозой ионов при имплантации
• Из каких материалов изготавливают маски для ионной имплантации
• Профили распределения примеси
• С помощью каких статистических распределений оценивают профиль распределения легирующей примеси
• Какие процессы происходят при отжиге
• Какие существуют способы отжига легированных структур
• На каких физических эффектах основан процесс геттерирования

Тема "ЛИТОГРАФИЯ":

• Какие существуют методы литографии, в чем их особенности
• Схемы установок для различных методов литографии
• Какие виды литографии имеют преимущества для изготовления фотошаблонов
• Чем определяется толщина поглощающего материала для рентгеновских шаблонов
• Какие существуют системы формирования пучка в лучевых сканирующих системах
• Какими свойствами обладают векторный и растровый способы перемещения пучка
• С чем в основном связаны проблемы, возникающие при контактной печати в оптической литографии
• Как влияют эффекты близости в электронно-лучевой литографии на качество изображения
• Какие недостатки и проблемы характерны для рентгеновской литографии
• Какие материалы применяются в качестве маски и для изготовления фотошаблонов
• Шаблоны для рентгеновской литографии
• Электронная литография (схема установки)
• Рентгеновская литография (схема установки)
• Оптическая литография (схемы установок)
• Разрешающая способность при различных методах литографии

Тема "ТРАВЛЕНИЕ":

• Чем различаются аддитивный и субтрактивный методы
• Что такое интенсивность распыления
• Что такое допуск и селективность
• Что является химическим травителем оксида кремния
• Какой элемент обязательно входит в состав газов-травителей алюминия
• Чем определяется селективность и скорость травления

Тема "МЕТАЛЛИЗАЦИЯ":

• Назначение и требования к металлизации в производстве СБИС
• Какие проблемы необходимо решить при металлизации
• Осаждение металлов из парогазовой смеси
• Резистивный способ
• Электронно-лучевое испарение
• Источники с индукционным нагревом
• Ионное распыление
• Металлизация с использованием магнетронного источника

Тема "ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СБИС":

• Основные этапы производства СБИС по МОП технологии
• Основные этапы производства СБИС по КМОП технологии
• Основные этапы производства СБИС по биполярной технологии
• Какой материал используется в качестве маски при локальном окислении кремния (на первом этапе производства n-МОП схем)
• Для чего на первом этапе производства n-МОП схем имплантацию осуществляют через слой окисла
• Где применяется интегрально-инжекционная логика (И²Л) и какие приборы изготавливаются с ее помощью
• Для чего формируют скрытый низкоомный слой n⁺ кремния на подложке при производстве биполярных ИС
• К чему приводит уменьшение содержания примеси в подложке при производстве n-МОП схем

Тема "МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ И ДИАГНОСТИКИ":

• Методы исследования морфологии пленок
• Оптическая микроскопия в режиме интерференционного контраста (метод Номарски)
• Укажите преимущества и недостатки метода растровой электронной микроскопии
• Укажите методы изучения кристаллографической структуры
• Какой метод целесообразно использовать для анализа отдельных слоев СБИС, приготовленных в виде фольги
• Исследование химического состава пленок (суть метода и его возможности)
• Оже-спектроскопия
• Спектроскопия обратного рассеяния электронов
• Рентгеновский микроанализ
• Рентгеновский флюорисцентный анализ
• Электронная спектроскопия с целью химического анализа
• Нейтронно-активационный анализ