微电子工艺课后答案

挤压工艺及模具习题库

1. 反挤压进入稳定挤压状态时，可将坯料的变形情况分为几个区域？

反挤压进入稳定阶段，坯料的变形情况可分为以下几个区域：已变形区、变形区、过渡区、死区、待变形区。 2. 三向应力为何可以提高被挤压材料的塑形？

三向应力之所以可以提高被挤压材料的塑形，归纳起来主要原因是：第一：三向压应力状态能遏制晶间相对移动，阻止晶间变形。第二：三向压应力状态有利于消除由于塑性变形所引起的各种破坏。第三：三向压应力状态能使金属内某些夹杂物的危害程度大为降低。第四：三向压应力状态可以抵消或减小由于不均匀变形而引起的附加应力，从而减轻了附加应力所造成的破坏作用。

3. 什么是挤压变形的附加应力？它是如何形成的？

在塑形变形过程中，变形金属内部除了存在着与外力相应的基本应力以外，还由于物体内各层的不均匀变形受到变形体整体性的限制，而引起变形金属内部各部分自相平衡的应力，称为附加应力。产生原因：1,变形金属与模具之间存在着摩擦力。2各部分金属流动阻力不一致。3变形金属的组织结构不均匀。4模具工作部分的形状与尺寸不合理。

4. 根据正挤压实心件的坐标网格，分析实心件正挤压的金属流动特点。

实心件正挤压的金属流动

挤压工艺及模具习题库

1. 反挤压进入稳定挤压状态时，可将坯料的变形情况分为几个区域？

反挤压进入稳定阶段，坯料的变形情况可分为以下几个区域：已变形区、变形区、过渡区、死区、待变形区。 2. 三向应力为何可以提高被挤压材料的塑形？

三向应力之所以可以提高被挤压材料的塑形，归纳起来主要原因是：第一：三向压应力状态能遏制晶间相对移动，阻止晶间变形。第二：三向压应力状态有利于消除由于塑性变形所引起的各种破坏。第三：三向压应力状态能使金属内某些夹杂物的危害程度大为降低。第四：三向压应力状态可以抵消或减小由于不均匀变形而引起的附加应力，从而减轻了附加应力所造成的破坏作用。

3. 什么是挤压变形的附加应力？它是如何形成的？

在塑形变形过程中，变形金属内部除了存在着与外力相应的基本应力以外，还由于物体内各层的不均匀变形受到变形体整体性的限制，而引起变形金属内部各部分自相平衡的应力，称为附加应力。产生原因：1,变形金属与模具之间存在着摩擦力。2各部分金属流动阻力不一致。3变形金属的组织结构不均匀。4模具工作部分的形状与尺寸不合理。

4. 根据正挤压实心件的坐标网格，分析实心件正挤压的金属流动特点。

实心件正挤压的金属流动

学院 姓名 学号 任课老师 考场教室__________选课号/座位号

………密………封………线………以………内………答………题………无………效……

电子科技大学2010 - 2011学年第 二 学期期 末 考试 B 卷

课程名称：微电子工艺 考试形式： 开卷 考试日期： 20 年 月 日 考试时长：120 分钟 课程成绩构成：平时 10 %， 期中 %， 实验 %， 期末 90 % 本试卷试题由 三 部分构成，共 4 页。

题号 得分 得 分 一、简答题（共72分，共 12题，每题6 分）

1、 名词解释：集成电路、芯片的关键尺寸以及摩尔定律

集成电路：多个电子元件，如电阻、电容、二极管和三极管等集成在基片上形成的具有确定芯片功能的电路。

关键尺寸：硅片上的最小特征尺寸

摩尔定律：每隔12个月到18个月，芯片上集成的晶体管数目增加一倍，性能增加一倍

2、 MOS器件中使用什么晶面方向的硅片，双极型器件呢？请分别给出原因。

MOS：<100> Si/SiO2界面态密度低；双极：

. . . zyzl . .

CRYSTAL GROWTH AND EXPITAXY

1．画出一50cm 长的单晶硅锭距离籽晶10cm 、20cm 、30cm 、40cm 、45cm 时砷的掺杂分布。（单晶硅锭从融体中拉出时，初始的掺杂浓度为1017cm -3）

2．硅的晶格常数为5.43?．假设为一硬球模型：

(a)计算硅原子的半径。

(b)确定硅原子的浓度为多少(单位为cm -3)?

(c)利用阿伏伽德罗(Avogadro)常数求出硅的密度。

3．假设有一l0kg 的纯硅融体，当硼掺杂的单晶硅锭生长到一半时，希望得到0.01 Ω·cm 的电阻率，则需要加总量是多少的硼去掺杂?

4．一直径200mm 、厚1mm 的硅晶片，含有5.41mg 的硼均匀分布在替代位置上，求： (a)硼的浓度为多少?

(b)硼原子间的平均距离。

5．用于柴可拉斯

CRYSTAL GROWTH AND EXPITAXY

1．画出一50cm长的单晶硅锭距离籽晶10cm、20cm、30cm、40cm、45cm时砷的掺杂分布。（单晶硅锭从融体中拉出时，初始的掺杂浓度为1017cm-3） 2．硅的晶格常数为5.43?．假设为一硬球模型： (a)计算硅原子的半径。

(b)确定硅原子的浓度为多少(单位为cm-3)?

(c)利用阿伏伽德罗(Avogadro)常数求出硅的密度。

3．假设有一l0kg的纯硅融体，当硼掺杂的单晶硅锭生长到一半时，希望得到0.01 Ω·cm的电阻率，则需要加总量是多少的硼去掺杂?

4．一直径200mm、厚1mm的硅晶片，含有5.41mg的硼均匀分布在替代位置上，求： (a)硼的浓度为多少?

(b)硼原子间的平均距离。

5．用于柴可拉斯基法的籽晶，通常先拉成一小直径(5.5mm)的狭窄颈以作为无位错生长的开始。如果硅的临界屈服强度为2×106g/cm2，试计算此籽晶可以支撑的200mm直径单晶硅锭的最大长度。

6．在利用柴可拉斯基法所生长的晶体中掺入硼原子，为何在尾端的硼原子浓度会比籽晶端的浓度高?

7．为何晶片中心的杂质浓度会比晶片周围的大?

8．对

第1章 数控加工的切削基础

作业答案 思考与练习题

1、什么是积屑瘤？它是怎样形成的？对切削过程有何影响？如何抑制积屑瘤的产生？ 答：切削塑性金属材料时，常在切削刃口附近粘结一硬度很高的楔状金属块，它包围着切削刃且覆盖部分前面，这种楔状金属块称为积屑瘤

积屑瘤的形成和刀具前面上的摩擦有着密切关系。一般认为，最基本的原因是由于高压和一定的切削温度，以及刀和屑界面在新鲜金属接触的情况下加之原子间的亲和力作用，产生切屑底层的粘结和堆积。

积屑瘤不断发生着长大和破裂脱离的过程，其不稳定性常会引起切削过程的不稳定（切削力变动）。同时积屑瘤还会形成“切削刃”的不规则和不光滑，使已加工表面非常粗糙、尺寸精度降低。

实际生产中，可采取下列措施抑制积屑瘤的生成： a.提高切削速度。 b.适当降低进给量。 c.增大刀具前角。

d.采用润滑性能良好的切削液。

2、切屑的种类有哪些？不同类型切屑对加工过程和加工质量有何影响？ 答：根据切削过程中变形程度的不同，可把切屑分为四种不同的形态：

① 带状切屑 切削过程较平稳，切削力波动较小，已加工表面粗糙度的值较小。 ② 节状切屑 切削过程不太稳定，切削力波动也较大，已加工表面粗糙度值较大。 ③ 粒状切屑 切削过程

1.1 什么是生产过程。工艺过程。工艺规程？

答：生产过程：是指从原材料变为成品的劳动总过程。 工艺过程：在生产过程中凡直接改变生产对象的形状。尺寸，性能和相对位置关系的过程。工艺规程：在具体的生产条件下，以最合理或较合理的工艺过程，用文字按规定的表格形式书写的 工艺文件，简称为工艺规程。

1.3结合具体例子，说明什么是基准，设计基准，工艺基准，工序基准，定位基准，测量基准，装配基准。

答：基准是指用以确定生产对象几何要素间的几何关系所依据的点，线，面。设计基准：是指在零件图上标注设计尺寸所采用的基准。工艺基准：是指在零件的工艺过程中所采用的基准。工序基准：在工序图中，用以确定本工序被加工表面加工的尺寸。形状，位置所采用的基准。定位基准：在加工时，用以确定工件在机床上或夹具中正确位置所采用的基准。测量基准：在加工中或加工后，用以测量工件形状，位置和尺寸误差所采用的基准。装配基准：在装配时，用以确定零件或部件在产品上相对位置所采用的基准。

1.6 .什么是六点定位原理？什么是完全定位与完全定位？什么是完全定位与过定位？个举例说明。

答：六点定位原理：在夹具中采用合理布置的6个定位支承点与工件的定位基准相接触，来限制工件的六个运动自由度。完全定位

哈工大微电子工艺 掺杂工艺

微电子工艺(3)--定域掺杂工艺田丽

哈工大微电子工艺 掺杂工艺

第3章 扩散

扩散是微电子工艺中最基本的平面工艺， 在900-1200℃的高温，杂质(非杂质)气 氛中，杂质向衬底硅片的确定区域内扩散， 又称热扩散。目的是通过定域、定量扩散掺杂改变半导 体导电类型，电阻率，或形成PN结。2

哈工大微电子工艺 掺杂工艺

内容

3.1 杂质扩散机构3.2 扩散系数与扩散方程 3.3 扩散杂质的分布 3.4 影响杂质分布的其他因素 3.5 设备与工艺 3.6 扩散工艺的发展3

哈工大微电子工艺 掺杂工艺

3.1 杂质扩散机构

扩散是物质内质点运动的基本方式，当温度高于绝对 零度时，任何物系内的质点都在作热运动。 当物质内有梯度(化学位、浓度、应力梯度等)存在时， 由于热运动而触发(导致)的质点定向迁移即所谓的扩 散。因此，扩散是一种传质过程，宏观上表现出物质 的定向迁移。

扩散是一种自然现象，是微观粒子热运动的形式，结 果使其浓度趋于均匀。

哈工大微电子工艺 掺杂工艺

扩散的微观机制(a) 间隙式扩散(interstitial) (b) 替位式扩散(substitutional)

间隙扩散杂质：O, Au,Fe,Cu,Ni, Zn

微电子工艺学模拟试题

题号 题分 得分

一、判断下列说法的正误，正确的在后面括号中划“√”，错误的在后面括号中划“×”（本大题共10小题，每小题2分，共20分）

1. 在微电子器件制造过程中，通过在硅片的有源区引入一些缺陷，以此吸除表面附近的杂质和

缺陷的过程，称为吸杂，包括非本征吸杂和本征吸杂两种方式。（ ）

2. 双极型器件要求用（111）晶向单晶，MOS器件和GaAs器件则选用（100）晶向材料。（ ） 3. 在热氧化过程的初始阶段，二氧化硅的生长速率由氧化剂通过二氧化硅层的扩散速率决定，

处于线性氧化阶段。（ ）

4. 注入离子在非晶靶内的纵向浓度分布可用高斯函数表示，注入离子的剂量和能量越大，峰值

浓度越高。（ ）

5. 在一个化学气相淀积工艺中，如果淀积速率是反应速率控制的，则为了显著增大淀积速率，

应该增大反应气体流量。（ ）

6. 溅射仅是离子对物体表面轰击时可能发生的四种物理过程之一，其中每种物理过程发生的几

率取决于入射离子的能量和剂量。（ ）

7. 外延生长过程中杂质的对流扩散效应，特别是高浓度一侧向异侧端的扩散，不仅使界面附近

浓度分布偏离了理想情况下的突变分布而形成缓变，且只有

华侨大学 微电子工艺技术 复习要点答案(完整版)

第四章 晶圆制造

1．CZ法提单晶的工艺流程。说明CZ法和FZ法。比较单晶硅锭CZ、MCZ和FZ三种生长方法的优缺点。

答：1、溶硅2、引晶3、收颈4、放肩5、等径生长6、收晶。 CZ法：使用射频或电阻加热线圈，置于慢速转动的石英坩埚内的高纯度电子级硅在1415度融化（需要注意的是熔硅的时间不宜过长）。将一个慢速转动的夹具的单晶硅籽晶棒逐渐降低到熔融的硅中，籽晶表面得就浸在熔融的硅中并开始融化，籽晶的温度略低于硅的熔点。当系统稳定后，将籽晶缓慢拉出，同时熔融的硅也被拉出。使其沿着籽晶晶体的方向凝固。籽晶晶体的旋转和熔化可以改善整个硅锭掺杂物的均匀性。 即悬浮区融法。将一条长度50-100cm 的多晶硅棒垂直放在高温炉反应室。加热将多晶硅棒的低端熔化，然后把籽晶溶入已经熔化的区域。熔体将通过熔融硅的表面张力悬浮在籽晶和多晶硅棒之间，然后加热线圈缓慢升高温度将熔融硅的上方部分多晶硅棒开始熔化。此时靠近籽晶晶体一端的熔融的硅开始凝固，形成与籽晶相同的晶体结构。当加热线圈扫描整个多晶硅棒后，便将整个多晶硅棒转变成单晶硅棒。

CZ法优点：①所生长的单晶的直径较大，成本相对较低；②通过热场调整及晶转，坩埚