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1、 集成电路总结(附重点知识点参考答案) 1.集成电路重点知识复习点 1.芯片制作过程中主要的工艺有哪些？ 主要的三项工艺：薄膜制备工艺、光刻/图形转移工艺、掺杂工艺 薄膜制备工艺：在晶圆表面生长或淀积数层材质不同，厚度不同的膜层，如器件工作区的外延层，绝缘介质层，金属层等。该工艺通过常用方法有：外延生长，氧化，淀积。 图形转移工艺：包括掩膜版的制作，涂光刻胶，曝光（光刻），显影，烘干，刻蚀。电路结构以图形的形式制作在光刻掩膜版上。然后通过图形转换工艺转移精确转移到硅晶片上。 掺杂工艺：包括扩散工艺和离子注入工艺。各种杂质按照设计要求掺杂到晶圆上，形成晶体管的源漏端以及欧姆接触等。 2.PN结形
2、成的过程是什么？ 在纯净的本增半导体中少量掺杂施主杂质，如磷，取代硅原子，就形成了N型半导体。参与导电的主要是带负电的电子，电子为多数载流子，又称多子。空穴为少数载流子，又称少子。 在纯净的本增半导体中少量掺杂受主杂质，如硼，取代硅原子，就形成了P型半导体。因为参与导电的主要是带正电的空穴，空穴为多子。 当P型半导体和N型半导体放在一起之后，多子和少子从浓度高的区域向浓度低的区域扩散，P区留下的不能移动的负离子和N区留下的不能移动的正离子在半导体交界面形成了一个很薄的空间电荷区，又称耗尽层。这就是PN结。 结有内电场，由N区指向P区，内电场阻止多子的扩散运动，促使少子的漂移运动。最终PN结达到
3、动态平衡。 结具有单向导电性，当外加正向电压（区接正电压）时，结处于导通状态，结电阻很小。当外加负向电压（区接正电压）时，结处于截止状态，结电阻很大。当反向电压加到一定程度，PN结会击穿二损坏。 3.典型的N阱CMOS的剖面图是什么？ 4.MOS器件的工作区域有哪些？每个区域中的载流子是如何运作的？ 以NMOS为例： 截止区： Vgate加较小的正电压，外加电场使得正电荷积聚在栅极，同时，空穴被排斥到更为底层的主体的衬底区；当空穴被排斥，在栅极下端的主体的P区表面，只留 1.集成电路重点知识复习点 1.芯片制作过程中主要的工艺有哪些？ 主要的三项工艺：薄膜制备工艺、光刻/图形转移工艺、掺杂工艺
4、 薄膜制备工艺：在晶圆表面生长或淀积数层材质不同，厚度不同的膜层，如器件工作区的外延层，绝缘介质层，金属层等。该工艺通过常用方法有：外延生长，氧化，淀积。 图形转移工艺：包括掩膜版的制作，涂光刻胶，曝光（光刻），显影，烘干，刻蚀。电路结构以图形的形式制作在光刻掩膜版上。然后通过图形转换工艺转移精确转移到硅晶片上。 掺杂工艺：包括扩散工艺和离子注入工艺。各种杂质按照设计要求掺杂到晶圆上，形成晶体管的源漏端以及欧姆接触等。 2.PN结形成的过程是什么？ 在纯净的本增半导体中少量掺杂施主杂质，如磷，取代硅原子，就形成了N型半导体。参与导电的主要是带负电的电子，电子为多数载流子，又称多子。空穴为少数载
5、流子，又称少子。 在纯净的本增半导体中少量掺杂受主杂质，如硼，取代硅原子，就形成了P型半导体。因为参与导电的主要是带正电的空穴，空穴为多子。 当P型半导体和N型半导体放在一起之后，多子和少子从浓度高的区域向浓度低的区域扩散，P区留下的不能移动的负离子和N区留下的不能移动的正离子在半导体交界面形成了一个很薄的空间电荷区，又称耗尽层。这就是PN结。 结有内电场，由N区指向P区，内电场阻止多子的扩散运动，促使少子的漂移运动。最终PN结达到动态平衡。 结具有单向导电性，当外加正向电压（区接正电压）时，结处于导通状态，结电阻很小。当外加负向电压（区接正电压）时，结处于截止状态，结电阻很大。当反向电压加到一定程度，PN结会击穿二损坏。 3.典型的N阱CMOS的剖面图是什么？ 4.MOS器件的工作区域有哪些？每个区域中的载流子是如何运作的？ 以NMOS为例： 截止区： Vgate加较小的正电压，外加电场使得正电荷积聚在栅极，同时，空穴被排斥到更为底层的主体的衬底区；当空穴被排斥，在栅极下端的主体的P区表面，只留
