集成電路制造工藝原理(doc 71頁).doc

集成電路制造工藝原理課程總體介紹：1 課程性質(zhì)及開課時間：本課程為電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)（微電子技術(shù)方向和光電子技術(shù)方向）的專業(yè)選修課。本課程是半導(dǎo)體集成電路、晶體管原理與設(shè)計和光集成電路等課程的前修課程。本課程開課時間暫定在第五學(xué)期。2 參考教材：半導(dǎo)體器件工藝原理 國防工業(yè)出版社 華中工學(xué)院、西北電訊工程學(xué)院合編半導(dǎo)體器件工藝原理（上、下冊）國防工業(yè)出版社 成都電訊工程學(xué)院編著半導(dǎo)體器件工藝原理上?？萍汲霭嫔绨雽?dǎo)體器件制造工藝上?？萍汲霭嫔缂呻娐分圃旒夹g(shù)-原理與實踐電子工業(yè)出版社超大規(guī)模集成電路技術(shù)基礎(chǔ) 電子工業(yè)出版社超大規(guī)模集成電路工藝原理-硅和砷化鎵 電子工業(yè)出版社 3 目前實際教學(xué)學(xué)時數(shù)：課內(nèi)課時54學(xué)時4 教學(xué)內(nèi)容簡介：本課程主要介紹了以硅外延平面工藝為基礎(chǔ)的，與微電子技術(shù)相關(guān)的器件（硅器件）、集成電路（硅集成電路）的制造工藝原理和技術(shù)；介紹了與光電子技術(shù)相關(guān)的器件（發(fā)光器件和激光器件）、集成電路（光集成電路）的制造工藝原理，主要介紹了最典型的化合物半導(dǎo)體砷化鎵材料以及與光器件和光集成電路制造相關(guān)的工藝原理和技術(shù)。5 教學(xué)課時安排：(按54學(xué)時)課程介紹及緒論 2學(xué)時第一章 襯底材料及襯底制備 6學(xué)時第二章 外延工藝 8學(xué)時第三章 氧化工藝 7學(xué)時第四章 摻雜工藝 12學(xué)時第五章 光刻工藝 3學(xué)時 第六章 制版工藝 3學(xué)時 第七章 隔離工藝 3學(xué)時 第八章 表面鈍化工藝 5學(xué)時 第九章 表面內(nèi)電極與互連 3學(xué)時 第十章 器件組裝 2學(xué)時課程教案:課程介紹及序論 （ 2學(xué)時）內(nèi)容：課程介紹：1 教學(xué)內(nèi)容 1.1與微電子技術(shù)相關(guān)的器件、集成電路的制造工藝原理 1.2 與光電子技術(shù)相關(guān)的器件、集成電路的制造 1.3 參考教材2 教學(xué)課時安排3 學(xué)習(xí)要求序論：課程內(nèi)容：1 半導(dǎo)體技術(shù)概況1.1 半導(dǎo)體器件制造技術(shù)1.1.1 半導(dǎo)體器件制造的工藝設(shè)計1.1.2 工藝制造1.1.3 工藝分析1.1.4 質(zhì)量控制1.2 半導(dǎo)體器件制造的關(guān)鍵問題1.2.1 工藝改革和新工藝的應(yīng)用1.2.2 環(huán)境條件改革和工藝條件優(yōu)化1.2.3 注重情報和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的及時調(diào)整1.2.4 工業(yè)化生產(chǎn)2 典型硅外延平面器件管芯制造工藝流程及討論2.1 常規(guī)npn外延平面管管芯制造工藝流程2.2 典型 pn隔離集成電路管芯制造工藝流程2.3 兩工藝流程的討論2.3.1 有關(guān)說明2.3.2 兩工藝流程的區(qū)別及原因課程重點：介紹了與電子科學(xué)與技術(shù)中的兩個專業(yè)方向（微電子技術(shù)方向和光電子技術(shù)方向）相關(guān)的制造業(yè)，指明該制造業(yè)是社會的基礎(chǔ)工業(yè)、是現(xiàn)代化的基礎(chǔ)工業(yè)，是國家遠景規(guī)劃中置于首位發(fā)展的工業(yè)。介紹了與微電子技術(shù)方向相關(guān)的分離器件（硅器件 ）、集成電路（硅集成電路）的制造工藝原理的內(nèi)容，指明微電子技術(shù)從某種意義上是指大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路的制造技術(shù)。由于集成電路的制造技術(shù)是由分離器件的制造技術(shù)發(fā)展起來的，則從制造工藝上看，兩種工藝流程中絕大多數(shù)制造工藝是相通的，但集成電路制造技術(shù)中包含了分離器件制造所沒有的特殊工藝。介紹了與光電子技術(shù)方向相關(guān)的分離器件、集成電路的制造工藝原理的內(nèi)容。指明這些器件（發(fā)光器件和激光器件）和集成電路（光集成電路）多是由化合物半導(dǎo)體為基礎(chǔ)材料的，最常用和最典型的是砷化鎵材料，本課程簡單介紹了砷化鎵材料及其制造器件時相關(guān)的工藝技術(shù)與原理。在課程介紹中，指出了集成電路制造工藝原理的內(nèi)容是隨著半導(dǎo)體器件制造工藝技術(shù)發(fā)展而發(fā)展的、是隨著電子行業(yè)對半導(dǎo)體器件性能不斷提高的要求（小型化、微型化、集成化、以及高頻特性、功率特性、放大特性的提高）而不斷充實的。綜觀其發(fā)展歷程，由四十年代末的合金工藝原理到五十年代初的合金擴散工藝原理，又由于硅平面工藝的出現(xiàn)而發(fā)展為硅平面工藝原理、繼而發(fā)展為硅外延平面工藝原理，硅外延平面工藝是集成電路制造的基礎(chǔ)工藝；在制造分離器件和集成電路時，為提高器件和集成電路的可靠性、穩(wěn)定性，引入了若干有實效的保護器件表面的工藝，則加入了表面鈍化工藝原理的內(nèi)容；在制造集成電路時，為實現(xiàn)集成電路中各元器件間的電性隔離，引入了隔離墻的制造，則又加入了隔離工藝原理的內(nèi)容。因此，集成電路工藝原理=硅外延平面工藝原理+表面鈍化工藝原理+隔離工藝原理，而大規(guī)模至甚大規(guī)模集成電路的制造工藝，只不過是在摻雜技術(shù)、光刻技術(shù)（制版技術(shù)）、電極制造技術(shù)方面進行了技術(shù)改進而已。介紹了半導(dǎo)體技術(shù)概況，指出半導(dǎo)體技術(shù)是由工藝設(shè)計、工藝制造、工藝分析和質(zhì)量控制四部分構(gòu)成。工藝設(shè)計包含工藝參數(shù)設(shè)計、工藝流程設(shè)計和工藝條件設(shè)計三部分內(nèi)容，其設(shè)計過程是：由器件的電學(xué)參數(shù)（分離器件電學(xué)參數(shù)和集成電路功能參數(shù)）參照工藝水平進行結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計；然后進行理論驗算（結(jié)構(gòu)參數(shù)能否達到器件的電學(xué)參數(shù)的要求）；驗算合格，依據(jù)工藝原理和原有工藝數(shù)據(jù)進行工藝設(shè)計。工藝制造包含工藝程序?qū)嵤?、工藝設(shè)備、工藝改革三部分內(nèi)容。工藝分析包含原始材料分析、外延片質(zhì)量分析、各工序片子參數(shù)分析和工藝條件分析等四部分內(nèi)容，工藝分析的目的是為了工藝改進。質(zhì)量控制包含分離器件和集成電路的失效機理研究、可靠性分析和工藝參數(shù)控制自動化三部分內(nèi)容。在介紹、討論、分析的基礎(chǔ)上，指明了半導(dǎo)體器件制造中要注意的幾個關(guān)鍵問題。介紹了以典型硅外延平面工藝為基礎(chǔ)的常規(guī)npn外延平面管管芯制造工藝流程和典型 pn隔離集成電路管芯制造工藝流程，并分析了兩種工藝的共同處和不同處。 課程難點：半導(dǎo)體器件制造的工藝設(shè)計所涉及的三部分內(nèi)容中工藝參數(shù)設(shè)計所包含的具體內(nèi)容；工藝流程設(shè)計包含的具體內(nèi)容；工藝條件設(shè)計包含的具體內(nèi)內(nèi)容。工藝制造涉及的具體內(nèi)容，工藝線流程與各工序操作流程的區(qū)別。半導(dǎo)體器件制造的工藝分析所涉及的四部分內(nèi)容，進行原始材料分析、外延片質(zhì)量分析、各工序片子參數(shù)分析、工藝條件分析的意義何在；如何對應(yīng)器件的不合格性能參數(shù)，通過上述四項分析進行工藝改進，從而得到合格性能參數(shù)。半導(dǎo)體器件制造的質(zhì)量控制須做哪些工作，為什么說通過質(zhì)量控制，器件生產(chǎn)廠家可提高經(jīng)濟效益、可提高自身產(chǎn)品的競爭能力、可提高產(chǎn)品的信譽度。什么是工藝改革和新工藝的應(yīng)用？什么是環(huán)境條件改革和工藝條件優(yōu)化？為什么要注重情報和及時調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)？什么是工業(yè)化大生產(chǎn)？這些問題為什么會成為半導(dǎo)體器件制造中的關(guān)鍵問題？為什么說半導(dǎo)體器件制造有冗長的工藝流程？十幾步的分離器件制造工藝流程與二十幾步的集成電路制造工藝流程有什么區(qū)別？集成電路制造比分離器件制造多出了隔離制作和埋層制作，各自有哪幾步工藝構(gòu)成？各起到什么作用？ 基本概念：1 半導(dǎo)體器件-由半導(dǎo)體材料制成的分離器件和半導(dǎo)體集成電路。2半導(dǎo)體分離器件-各種晶體三極管；各種晶體二極管；各種晶體可控硅。3 半導(dǎo)體集成電路-以半導(dǎo)體（硅）單晶為基片，以外延平面工藝為基礎(chǔ)工藝，將構(gòu)成電路的各元器件制作于同一基片上，布線連接構(gòu)成的功能電路。4 晶體三極管的電學(xué)參數(shù)-指放大倍數(shù)、結(jié)的擊穿電壓、管子的工作電壓、工作頻率、工作功率、噪聲系數(shù)等。5晶體三極管的結(jié)構(gòu)參數(shù)-包括所用材料、電性區(qū)各層結(jié)構(gòu)參數(shù)、器件芯片尺寸、外延層結(jié)構(gòu)參數(shù)和工藝片厚度等。6硅平面工藝-指由熱氧化工藝、光刻工藝和擴散工藝為基礎(chǔ)工藝構(gòu)成的近平面加工工藝。7硅外延平面工藝-外延工藝+硅平面工藝構(gòu)成的器件制造工藝。基本要求：要求學(xué)生了解本課程的性質(zhì)，知道學(xué)好集成電路制造工藝原理對學(xué)習(xí)專業(yè)課的重要性。掌握半導(dǎo)體器件制造技術(shù)中所涉及的四部分內(nèi)容。了解工藝設(shè)計所涉及的三部分內(nèi)容中工藝參數(shù)設(shè)計所包含的具體內(nèi)容；工藝流程設(shè)計包含的具體內(nèi)容；工藝條件設(shè)計包含的具體內(nèi)內(nèi)容。了解工藝制造涉及的具體內(nèi)容，知道工藝線流程與各工序操作流程的區(qū)別是什么。了解半導(dǎo)體器件制造的工藝分析所涉及的四個分析內(nèi)容，知道進行原始材料分析、外延片質(zhì)量分析、各工序片子參數(shù)分析、工藝條件分析的指導(dǎo)意義；能夠?qū)?yīng)器件的不合格性能參數(shù)，通過上述四項分析進行工藝改進，從而得到合格性能參數(shù)。知道半導(dǎo)體器件制造的質(zhì)量控制須做哪些工作，能清楚知道通過質(zhì)量控制，器件生產(chǎn)廠家可提高經(jīng)濟效益、可提高自身產(chǎn)品的競爭能力、可提高產(chǎn)品的信譽度的原因。知道什么是工藝改革和新工藝的應(yīng)用？什么是環(huán)境條件改革和工藝條件優(yōu)化？為什么要注重情報和及時調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)？什么是工業(yè)化大生產(chǎn)？清楚這些問題為什么會成為半導(dǎo)體器件制造中的關(guān)鍵問題？了解半導(dǎo)體器件制造有冗長的工藝流程，分離器件制造工藝至少有十幾步的工藝流程，集成電路制造工藝至少有二十幾步的制造工藝流程。知道集成電路制造比分離器件制造多出了隔離制作和埋層制作兩大部分，知道制作隔離區(qū)的目的何在？制作埋層區(qū)的目的何在？清楚隔離制作有哪幾步工藝構(gòu)成？知道隔離氧化、隔離光刻和隔離擴散工藝各自達到什目的；清楚埋層制作有哪幾步工藝構(gòu)成？知道埋層氧化、埋層光刻和埋層擴散工藝各自達到什目的。緒論作業(yè)：思考題：2個 第一章 襯底材料及襯底制備 (6學(xué)時) 1.1 襯底半導(dǎo)體材料 3學(xué)時課程內(nèi)容： 1 常用半導(dǎo)體材料及其特點 1.1 常用半導(dǎo)體材料1.1.1元素半導(dǎo)體材料1.1.2化合物半導(dǎo)體材料1.2 硅材料的特點1.2.1價格低、純度高1.2.2 制成的器件能工作在較高溫度下1.2.3 電阻率選擇范圍寬1.2.4 其特有的硅外延平面工藝1.3 砷化鎵材料的特點1.3.1 載流子的低場遷移率高1.3.2 禁帶寬度更大1.3.3 能帶結(jié)構(gòu)更接近躍遷型2 硅、砷化鎵的晶體結(jié)構(gòu)及單晶硅體2.1 硅的晶體結(jié)構(gòu)及特點2.1.1 硅的金剛石型晶胞結(jié)構(gòu)2.1.2 硅原子沿111向的排列規(guī)律2.2 砷化鎵的晶體結(jié)構(gòu)及特點2.2.1 砷化鎵的閃鋅礦型晶胞結(jié)構(gòu)2.2.2 砷化鎵的111向六棱柱晶胞2.2.3 砷化鎵的111向特點2.3 硅、砷化鎵晶體的制備方法2.3.1 硅單晶體的制備方法2.3.2 砷化鎵晶體的制備方法2.4 單晶硅體2.4.1 單晶硅體呈圓柱狀2.4.2 單晶硅體上具有生長晶棱3 硅襯底材料的選擇3.1 硅襯底材料的結(jié)構(gòu)參數(shù)3.1.1 結(jié)晶質(zhì)量3.1.2 生長晶向3.1.3 缺陷密度3.2 硅襯底材料的物理參數(shù)3.2.1 電阻率3.2.2 少數(shù)載流子壽命3.2.3 雜質(zhì)（載流子）補償度3.3 硅襯底材料的電性參數(shù)3.4 其它要注意的問題3.4.1 電阻率不均勻性問題3.4.2 重金屬雜質(zhì)和氧、碳含量問題 課程重點: 本節(jié)主要介紹了半導(dǎo)體器件（半導(dǎo)體分離器件和半導(dǎo)體集成電路）制造中常用的半導(dǎo)體材料。在硅、鍺元素半導(dǎo)體材料中，普遍應(yīng)用的是硅半導(dǎo)體材料；在銻化銦、磷化鎵、磷化銦、砷化鎵等化合物半導(dǎo)體材料中，最常應(yīng)用的是砷化鎵半導(dǎo)體材料。分別介紹了硅半導(dǎo)體材料和砷化鎵半導(dǎo)體材料各自的特點，相應(yīng)的應(yīng)用場合。討論了硅半導(dǎo)體材料和砷化鎵半導(dǎo)體材料的晶體結(jié)構(gòu)，從中可知，雖然硅晶體具有金剛石型晶胞結(jié)構(gòu)，而砷化鎵晶體具有閃鋅礦型晶胞結(jié)構(gòu)，但從晶胞的構(gòu)成和某些性質(zhì)有相似的地方，但 應(yīng)注意其性質(zhì)上的根本區(qū)別。由硅原子沿111向的排列規(guī)律可知，在一個硅晶體的六棱柱晶胞中有七個相互平行的111面；而七個面構(gòu)成的六個面間有兩種面間距，其中一個體現(xiàn)面間距大的特點，另一個體現(xiàn)面間距小的特點；每一個111晶面具有相同的原子面密度；原子平面間是靠共價鍵連接的，而六個面間有兩種面間共價鍵密度，在三個面間每個原子均為三鍵連接-體現(xiàn)面間價鍵密度大的特點，在另三個面間每個原子均為單鍵連接-體現(xiàn)面間價鍵密度小的特點。從結(jié)構(gòu)中可知，面間價鍵密度小的面間同時面間距大，而面間價鍵密度大的面間同時面間距小，由此引入兩個結(jié)論：面間價鍵密度小而同時面間距大的面間，極易被分割，稱為硅晶體的解理面；面間價鍵密度大同時面間距小的面間，面間作用力極強，則被看作是不可分割的雙層原子面，即當一個面看待。砷化鎵晶體中原子沿111向的排列規(guī)律與硅晶體的相似，只不過砷面和鎵面交替排列（四個砷面夾著三個鎵面或四個鎵面夾著三個砷面）而已。還討論了硅晶體和砷化鎵晶體的制備，硅單晶體通常采用直拉法或懸浮區(qū)熔法進行生長；砷化鎵晶體通常采用梯度凝固生長法或液封式直拉法制備。本節(jié)還對半導(dǎo)體器件制造最常用的單晶硅體進行了討論，可知單晶硅體呈圓柱狀，但在單晶硅體上存在與單晶生長晶向相關(guān)的生長晶棱；因為與硅原子沿生長晶向排列有關(guān)，沿不同晶向生長的單晶硅體上晶棱數(shù)目不同，晶棱對稱程度也不同。最后討論了硅單晶的質(zhì)量參數(shù)（硅襯底材料的選擇），這對了解硅單晶材料的性能并進而在器件的生產(chǎn)中正確的選擇硅襯底材料是至關(guān)重要的。 課程難點：硅單晶的晶體結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)分析；砷化鎵晶體的晶體結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)分析。硅單晶的兩種制備工藝及其工藝分析、工藝過程討論；砷化鎵晶體的兩種制備工藝及其工藝分析、工藝過程討論。硅單晶體的外部特征，導(dǎo)致硅單晶體外部特征與硅單晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)（原子排列規(guī)律）的對應(yīng)關(guān)系分析討論。硅單晶體的結(jié)構(gòu)參數(shù)要求；物理參數(shù)要求和電性參數(shù)要求。 基本概念： 1 元素半導(dǎo)體材料-完全由一種元素構(gòu)成的，具有半導(dǎo)體性質(zhì)的材料 。 2化合物半導(dǎo)體材料-由兩種或兩種以上的元素構(gòu)成的，具有半導(dǎo)體性質(zhì)的材料 。 3面間共價鍵密度-在相鄰原子面間任取一平行平面，單位面積的共價鍵露頭數(shù)。 4少子壽命-少數(shù)載流子壽命，它反映了少數(shù)載流子保持其電性的時間長短，記為。它與單晶體中的缺陷和重金屬雜質(zhì)的多少有關(guān)。 5補償度-載流子補償度（雜質(zhì)補償度），記為M。由于半導(dǎo)體中的雜質(zhì)全部電離，則其反映了半導(dǎo)體材料中反型雜質(zhì)的多少。 基本要求：了解用于半導(dǎo)體器件制造的半導(dǎo)體材料的類型，了解元素半導(dǎo)體材料的類型及構(gòu)成，了解化合物半導(dǎo)體材料的類型及構(gòu)成。知道半導(dǎo)體器件制造中最常用的硅半導(dǎo)體材料的特點，知道半導(dǎo)體光學(xué)器件制造中最常用的砷化鎵半導(dǎo)體材料的特點。清楚硅半導(dǎo)體晶體和砷化鎵半導(dǎo)體晶體的晶體結(jié)構(gòu)，以及它們的結(jié)構(gòu)特點；知道它們在結(jié)構(gòu)上的相似處和不同處；知道由硅半導(dǎo)體晶體結(jié)構(gòu)分析引入的兩個結(jié)論，并清楚它們對半導(dǎo)體器件制造的指導(dǎo)意義。了解硅半導(dǎo)體單晶體是如何制備的，清楚其不同的制備工藝；知道砷化鎵半導(dǎo)體晶體是如何制備的，及其了解各種制備工藝。清楚知道硅半導(dǎo)體單晶體的外部特征，知道這些外部特征與晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)之間的密切聯(lián)系。知道如何進行硅襯底材料的選擇，知道在硅單晶的質(zhì)量參數(shù)中結(jié)構(gòu)參數(shù)包括哪一些、物理參數(shù)包括哪一些、電性參數(shù)是指什么；對高要求和高性能的集成電路制造，還應(yīng)注意哪些材料的質(zhì)量參數(shù)。1.2 硅單晶的定向 2學(xué)時 課程內(nèi)容：1 定向的方法 1.1 根據(jù)晶體生長的各向異性定向 1.2 根據(jù)晶體解理的各向異性定向 1.3 根據(jù)晶體腐蝕的各向異性定向 1.4 光圖定向 1.5 x光衍射定向 2 光圖定向的方法與原理 2.1 顯示晶面解理坑 2.2 晶面解理坑的結(jié)構(gòu)與分布 2.3 光向與晶向 2.4 光圖定向儀 2.5 光圖定向3. 光圖定向器件生產(chǎn)中的應(yīng)用3.1 定向切割 3.2 定向劃片及定位面的制造 課程重點：本節(jié)介紹了常規(guī)集成電路制造中硅單晶體定向。粗略的可根據(jù)晶體生長的各向異性定向、根據(jù)晶體解理的各向異性定向、根據(jù)晶體腐蝕的各向異性定向；較精確的可進行光圖定向；更精確的可進行x光衍射定向。本節(jié)主要介紹了常規(guī)集成電路制造中最常用的光圖定向，根據(jù)光圖定向的三個必備條件，進行了顯示晶面解理坑的討論；晶面解理坑的結(jié)構(gòu)與分布的討論；平行光照射晶面解理坑后，得到的反射光象與晶體晶向關(guān)系的討論；討論了常見的光圖定向儀；并對光圖定向的設(shè)備要求和光圖定向步驟進行了討論。最后，討論了光圖定向在常規(guī)集成電路制造中兩種常見的應(yīng)用，定向切割是在一定生長晶向的硅單晶棒上切出所需晶面的硅單晶片；而定位面的制造是為了適應(yīng)器件生產(chǎn)中的定向劃片，指出定向劃片可以獲得大量完整的管芯，定位面為定向劃片提供了劃片的參考平面。 課程難點：為什么可根據(jù)晶體生長的各向異性、晶體解理的各向異性、晶體腐蝕的各向異性進行定向，與晶體結(jié)構(gòu)的關(guān)系如何。在光圖定向中，顯示晶面解理坑采用了電化學(xué)腐蝕，腐蝕前為什么要進行金剛砂研磨？在電化學(xué)腐蝕液中，晶格畸變區(qū)和晶格完整區(qū)各具有不同的性質(zhì)，進行了什么不同的化學(xué)反應(yīng)，其反應(yīng)機理是什么。當在低指數(shù)晶面的晶片上制備晶面解理坑時，獲得的是以平行該低指數(shù)晶面的面為底、以111面為側(cè)面圍成的平底錐坑，此類結(jié)構(gòu)的形成機理及與晶體結(jié)構(gòu)的關(guān)系。光圖定向中光象與晶向之間的一一對應(yīng)關(guān)系?？紤]定位面劃片時就能減少管芯的碎裂的理論依據(jù)。 基本概念： 1 光圖定向-用平行光照射單晶體上的晶面解理坑，根據(jù)反射光象判定、調(diào)正晶向的方法。 2晶面解理坑-以低指數(shù)晶面圍成的、與晶面（晶向）有一定對應(yīng)關(guān)系的晶面腐蝕坑。其側(cè)面為解理面。 3 晶格畸變區(qū)-指晶格有損傷的或不完整的區(qū)域，該區(qū)域存在較大的晶格內(nèi)應(yīng)力，內(nèi)能大。 4晶格完整區(qū)-指晶格結(jié)構(gòu)完整或完美的區(qū)域，該區(qū)域晶格內(nèi)應(yīng)力低，內(nèi)能小。 5 反射光象-用平行光照射晶面解理坑 ，晶面解理坑某組平面對光的反射而得到的光圖（光象 ）。 6定向切割-光圖定向+垂直切割。 7 定向劃片-按規(guī)定沿解理向進行劃 片的方法。 基本要求：了解硅單晶體定向的目的、可采用的方法、定向原理。知道幾種粗略定向方法的理論依據(jù)，較精確定向方法間的比較。清楚光圖定向的方法和原理，能通過合適方法得到晶面解理坑、能通過一定手段得到反射光象、能由反射光象與晶體晶向的關(guān)系分析判定晶向、當晶向有偏離時能通過調(diào)整光圖調(diào)正晶向。知道光圖定向是如何在半導(dǎo)體器件制造中得到應(yīng)用的，知道光圖定向在定向切割中所起的作用、知道光圖定向如何參與定位面的制作和定位面是如何在定向劃片中起到作用的。 1.3 硅襯底制備工藝簡介 1學(xué)時 課程內(nèi)容：1 硅單晶的切割 1.1 工藝作用 1.2 切割原理 1.3 切割設(shè)備 1.4 切割方法 1.5 切割要求 1.5.1 硅片厚度 1.5.2 硅片兩面平行度 1.5.3 硅片厚度公差 1.6 注意事項 2 研磨工藝 2.1 研磨的作用 2.2 研磨的方法 2.2.1 單面研磨 2.2.2 雙面研磨 2.3 研磨要求 2.4 影響研磨的因素 2.4.1 磨料的影響 2.4.2 磨盤壓力的影響 3 拋光工藝 3.1 拋光的作用 3.2 拋光的要求 3.3 拋光的方法 3.3.1 機械拋光工藝 3.3.1.1 方法及原理 3.3.1.2 優(yōu)缺點 3.3.1.3 適用范圍 3.3.2 化學(xué)拋光工藝 3.3.2.1 原理 3.3.2.2 方法 3.3.2.3優(yōu)缺點 3.3.2.4適用范圍 3.3.3 化學(xué)機械拋光工藝 3.3.3.1 方法及原理 3.3.3.2化學(xué)機械拋光種類 3.3.3.3 拋光過程分析 課程重點：本節(jié)簡單介紹了襯底制備中切片、磨片和拋光三個工藝的基本情況。關(guān)于硅單晶體的切割，討論了該工藝的四個作用：即決定了所切出的硅單晶片的晶向、晶片厚度、晶片平行度和晶片翹度；討論了切割原理：實際上是利用了刀片上的金剛砂刀刃對硅單晶棒進行脆性磨削，由于切割刀片的高速旋轉(zhuǎn)和緩慢進刀，而使硅單晶棒變成了一片一片的硅單晶片；介紹了兩種切割設(shè)備，一種是多用于硅單晶片的切割的內(nèi)圓切割機，另一種是用于定位面切割的外圓切割機；最后還給出了硅單晶體的切割的要求和注意事項。關(guān)于硅單晶片的研磨，討論了該工藝的四個作用：即去除切片造成的刀痕、調(diào)節(jié)硅單晶片的厚度、提高硅單晶片的平行度和改善硅單晶片的平整度；討論了硅單晶片研磨的方法，根據(jù)設(shè)備的不同分為硅單晶片的單面研磨和硅單晶片的雙面研磨，其研磨機理是相同的；討論了影響硅單晶片研磨的因素，研磨質(zhì)量主要取決于磨料的質(zhì)量和磨盤壓力的大小。關(guān)于硅單晶片的拋光，討論了該工藝的作用，主要是去除磨片造成的與磨料粒度相當?shù)膿p傷層，以獲得高潔凈的、無損傷的、平整光滑的硅單晶片的鏡面表面；討論了拋光工藝的三種拋光方法，即機械拋光、化學(xué)拋光和化學(xué)機械拋光方法。機械拋光是采用更細的磨料在蓋有拋光布的磨盤上進行細磨，由于其工藝過程中無化學(xué)反應(yīng)，則該工藝適用于化合物半導(dǎo)體晶片的表面拋光；化學(xué)拋光是利用化學(xué)腐蝕的方法對晶片表面進行拋光，它對待研磨片平整度要求較高，化學(xué)拋光可分為液相拋光和氣相拋光兩種拋光方式，由于該拋光工藝拋光速度快、效率高，則該工藝更適用于高硬度襯底表面的拋光（如藍寶石、尖晶石等）；化學(xué)機械拋光是硅單晶片拋光的常用工藝，該工藝綜合了機械拋光、化學(xué)拋光兩種方法的各自的優(yōu)點，從方法上看，是采用了機械拋光設(shè)備而加入了化學(xué)拋光劑，化機拋光的種類可分為酸性拋光液拋光和堿性拋光液拋光兩種，酸性拋光液拋光有鉻離子拋光和銅離子拋光兩種方式，堿性拋光液拋光為二氧化硅拋光、也分為膠體二氧化硅拋光和懸浮二氧化硅拋光兩種方式。 課程難點：硅單晶切割的方法與原理；硅單晶切割的要求和注意事項。硅單晶片研磨的方法和原理；硅單晶片單面研磨方式和雙面研磨方式的區(qū)別；注意磨料質(zhì)量和磨盤壓力是如何影響研磨質(zhì)量的。硅單晶片的三種拋光方法各自的拋光原理與拋光工藝；三種拋光方法各自的應(yīng)用特點和應(yīng)用范圍。基本概念： 1 晶片的平行度-指某晶片的厚度不均勻 的狀況。2晶片的厚度公差-晶片與晶片之間厚度的差別。3晶片的單面研磨 -晶片的單面研磨指將晶片用石蠟粘在壓塊上，在磨盤上加壓對空面進行研磨的方法。4 晶片的雙面研磨 指將晶片置于行星托片中，在上、下磨盤中加壓進行雙面研磨的方法。5 機械拋光-采用極細的磨料、在蓋有細密拋光布的拋光盤上對襯底表面進行細磨的工藝過程。6化學(xué)拋光-利用化學(xué)腐蝕的方法對襯底表面進行去損傷層處理的過程。7 化學(xué)機械拋光-采用機械拋光設(shè)備、加入化學(xué)拋光劑對襯底表面損傷層進行處理的過程。 基本要求：熟知半導(dǎo)體集成電路制造對襯底片的要求，了解襯底制備工藝是如何一步步達到以上要求的。清楚知道晶片切割工藝的方法與原理，了解晶片切割工藝過程，知道晶片切割的工藝要求和注意事項。清楚知道晶片研磨的工藝方法和工藝原理，熟悉兩種研磨方法，知道研磨工藝達到的目的和要求，能分析影響研磨質(zhì)量的各種因素。清楚知道晶片拋光的各種工藝方法和工藝原理，能根據(jù)不同的待拋光襯底的實際狀況選擇合適的拋光方式，合適的拋光方法。 第一章襯底材料及襯底制備作業(yè) 思考題3題+習(xí)題3題 第二章： 外延工藝原理 （8學(xué)時） 2.1 外延技術(shù)概述 1.5學(xué)時 課程內(nèi)容：1 外延分類 1.1 由外延材料的名稱不同分類 1.2 由外延層材料與襯底材料相同否分類 1.2.1 同質(zhì)外延 1.2.2 異質(zhì)外延 1.3 由器件作在外延層上還是襯底上分類 1.3.1 正外延 1.3.2 負外延（反外延） 1.4 由外延生長狀態(tài)分類 1.4.1 液相外延 1.4.2 氣相外延 1.4.3 分子束外延 1.5 由外延生長機構(gòu)分類 1.5.1 直接外延 1.5.2 間接外延2 外延技術(shù)簡介2.1 定義2.1.1 外延技術(shù)2.1.2 外延層2.2 外延新技術(shù)2.2.1 低溫外延2.2.2 變溫外延2.2.3 分步外延2.2.4 分子束外延3 集成電路制造中常見的外延工藝3.1 硅外延工藝3.1.1 典型外延裝置3.1.2硅外延可進行的化學(xué)反應(yīng)3.2 砷化鎵外延工藝3.2.1 氣相外延工藝3.2.2 液相外延工藝 課程重點：本節(jié)介紹了什么是外延？外延技術(shù)解決了哪些器件制造中的難題。介紹了外延技術(shù)的分類，由外延材料的不同可分為硅外延、砷化鎵外延等等；由外延層與襯底材料相同否可分為同質(zhì)外延和異質(zhì)外延；由在外延層上還是在襯底上制造器件可分為正外延和負外延（反外延）；由外延的生長環(huán)境狀態(tài)可分為 液相外延、氣相外延和分子束外延；由外延過程中的生長機構(gòu)可分為直接外延和間接外延。對外延技術(shù)做了簡單的介紹，給出了外延技術(shù)和外延層的定義；介紹了低溫外延、變溫外延、分步外延和分子束外延幾種較新的外延技術(shù)。對在集成電路制造中常見的外延工藝做了概述。對硅外延工藝，介紹了其典型外延裝置，包括了臥式外延反應(yīng)器裝置、立式外延反應(yīng)器裝置和桶式外延反應(yīng)器裝置；以氫氣還原四氯化硅的典型臥式外延反應(yīng)器裝置為例進行了設(shè)備介紹，該設(shè)備包含了氣體控制裝置（氣體純化裝置、硅化物源純硅化物源和含雜硅化物源、控制管道及裝置等）、高（射）頻加熱裝置（高射頻感應(yīng)信號爐 、可通冷卻水的銅感應(yīng)線圈、靠產(chǎn)生渦流加熱的石墨基座）、測溫裝置及石英管構(gòu)成的反應(yīng)器；對硅外延可進行的化學(xué)反應(yīng)進行了討論，包括氫氣還原法中的四氯化硅氫氣還原法、三氯氫硅氫氣還原法 以及熱分解法中的二氯氫硅熱分解法、硅烷熱分解法。對砷化鎵外延工藝，主要介紹了三類外延方法中常見的氣相外延工藝和液相外延工藝，在氣相外延工藝中，討論了鹵化物外延工藝和氫化物外延工藝；在液相外延工藝中，介紹了液相外延應(yīng)注意的幾個問題、介紹了液相外延生長系統(tǒng)（水平生長系統(tǒng)和垂直生長系統(tǒng)），由于水平生長系統(tǒng)較為常用，所以重點介紹了各種水平液相生長系統(tǒng)。課程難點：外延的定義、外延技術(shù)的定義、外延層的定義。在外延分類中，按外延材料不同分類時所包含的種類及其定義；按器件制作的層次不同分類時所包含的種類及其定義；按外延外延層與襯底材料相同或不同分類時所包含的種類及其定義；按外延生長環(huán)境狀態(tài)不同分類時所包含的種類及其定義；按外延生長機構(gòu)不同分類時所包含的種類及其定義。外延技術(shù)解決了半導(dǎo)體集成電路制造中哪些難題？是如何解決的。對于半導(dǎo)體集成電路制造中常見的外延技術(shù)，關(guān)于硅外延技術(shù)的典型生長裝置、裝置中的主要組成部分、外延中區(qū)別兩類方式（氫氣還原方式、熱分解方式）可進行的化學(xué)反應(yīng)；關(guān)于砷化鎵外延技術(shù)的兩種外延類型、氣相外延工藝中的兩種外延方法（鹵化物外延工藝、氫化物外延工藝）各自的工藝過程和化學(xué)反應(yīng)狀況、液相外延工藝中應(yīng)注意的問題和幾種實際外延系統(tǒng)的外延原理。 基本概念：1 外延-在一定條件下，通過一定方法獲得所需原子，并使這些原子有規(guī)則地排列在襯底上；在排列時控制有關(guān)工藝條件，使排列的結(jié)果形成具有一定導(dǎo)電類型、一定電阻率、一定厚度。晶格完美的新單晶層的過程。2 硅外延-生長硅外延層的外延生長過程。3砷化鎵外延-生長砷化鎵外延層的外延生長過程。4 同質(zhì)外延-生長的外延層材料與襯底材料結(jié)構(gòu)相同的外延生長過程。5 異質(zhì)外延-生長的外延層材料與襯底材料結(jié)構(gòu)不同的外延生長過程。6 正外延-在（外延/襯底）結(jié)構(gòu)上制造器件時器件制造在外延層上的前期外延生長過程。7負外延（反外延）-在（外延/襯底）結(jié)構(gòu)上制造器件時器件制造在襯底上的前期外延生長過程。8液相外延-襯底片的待生長面浸入外延生長的液體環(huán)境中生長外延層的外延生長過程。9氣相外延-在含有外延生長所需原子的化合物的氣相環(huán)境中，通過一定方法獲取外延生長所需原子，使其按規(guī)定要求排列而生成外延層的外延生長過程。10 分子束外延-在高真空中，外延生長所需原子（無中間化學(xué)反應(yīng)過程）由源直接轉(zhuǎn)移到待生長表面上，按規(guī)定要求排列生成外延層的外延生長過程。11 直接外延-整個外延層生長中無中間化學(xué)反應(yīng)過程的外延生長過程。12間接外延-外延所需的原子由含其基元的化合物經(jīng)化學(xué)反應(yīng)得到，然后淀積、加接形成外延層的外延生長過程。13 外延層-由原始襯底表面起始，沿其結(jié)晶軸向（垂直于襯底表面的方向）平行向外延伸所生成的新單晶層。14外延技術(shù)-生長外延層的技術(shù)。基本要求：了解外延技術(shù)解決了半導(dǎo)體分離器件和集成電路制造中存在的哪些難題？為什么說外延技術(shù)解決了器件參數(shù)對材料要求的矛盾、是什么矛盾、如何解決的？為什么說外延技術(shù)提供了集成電路隔離的一種方法、什么方法？為什么說外延技術(shù)為發(fā)光器件、光學(xué)器件的異質(zhì)結(jié)形成提供了途徑？要求知道外延技術(shù)是如何分類的、各種分類中的外延是如何定義的？要求能大致了解較新的外延技術(shù)。要求清楚的知道在集成電路制造中常用的硅外延工藝的典型外延裝置和外延過程中的所有可能的化學(xué)反應(yīng)；要求清楚的知道在集成電路制造中常用于砷化鎵外延工藝中的液相外延的注意事項及液相外延反應(yīng)系統(tǒng)、氣相外延的兩種外延工藝及其外延過程中的所有化學(xué)反應(yīng)。 2.2 四氯化硅氫氣還原法外延原理 4.5學(xué)時 課程內(nèi)容：2.2.1 四氯化硅的氫氣還原法外延生長過程1 化學(xué)原理1.1 四氯化硅的氫氣還原機理1.1.1 為吸熱反應(yīng)1.1.2 伴有有害副反應(yīng)1.1.3 整個反應(yīng)過程分兩步進行1.2 反應(yīng)步驟分析1.2.1 四氯化硅質(zhì)量轉(zhuǎn)移到生長層表面1.2.2 四氯化硅在生長層表面被吸附1.2.3 在生長層表面上四氯化硅與氫氣反應(yīng)1.2.4 副產(chǎn)物的排除1.2.5 硅原子在生長層表面的加接2 111面硅外延生長的結(jié)晶學(xué)原理2.1 晶核的形成2.1.1 結(jié)晶學(xué)核化理論2.1.2 共價鍵理論2.2 結(jié)晶體的形成2.2.1 晶核沿六個110向和六個112向擴展2.2.2 （111）面上的結(jié)晶體是六棱形的2.2.3 （111）面上的六棱形結(jié)晶體是非對稱的2.3 生長面的平坦擴展2.2.2 外延系統(tǒng)及外延生長速率1 外延系統(tǒng)的形態(tài)1.1 外延系統(tǒng)的流體形態(tài)1.1.1 流體的連續(xù)性1.1.2 流體的粘滯性1.2 流體的兩種流動形態(tài) 1.2.1 流體的紊流態(tài) 1.2.2 流體的層流態(tài) 1.3 流體形態(tài)判據(jù)及外延系統(tǒng)中的流體流形 1.3.1平板雷諾數(shù) 1.3.2 流體流形判定 1.3.3 外延系統(tǒng)中的流體形態(tài)2 外延系統(tǒng)中的附面層概念2.1 速度附面層2.1.1 實際外延系統(tǒng)近似2.1.2 速度附面層定義2.1.3 速度附面層的厚度表達式2.2 質(zhì)量附面層2.2.1 質(zhì)量附面層定義2.2.2 質(zhì)量附面的厚度表達式3 外延生長速率3.1 外延生長模型的建立3.2 外延生長速率3.2.1 外延生長速率的表達式3.2.2 兩種極限條件下的外延生長速率4 影響外延生長速率的諸因素4.1 與溫度的關(guān)系4.1.1 化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)與溫度的關(guān)系4.1.2 氣相質(zhì)量轉(zhuǎn)移系數(shù)與溫度的關(guān)系4.1.3 實際外延溫度的選擇4.2 與反應(yīng)劑濃度的關(guān)系4.3 與氣體流量的關(guān)系4.4 與襯底片位置量的關(guān)系5 改善外延生長前后不均勻的工藝措施5.1 適當增大混合氣體的流量5.2 使基座相對氣流傾斜一小角度 課程重點：本節(jié)以四氯化硅的氫氣還原法外延生長作為重點，討論了在111面上進行硅外延的所有化學(xué)反應(yīng)機理和結(jié)晶生長原理。根據(jù)分析可知：整個外延過程實際上是外延生長的化學(xué)反應(yīng)過程與外延生長的結(jié)晶過程的連續(xù)地、不斷地、重復(fù)進行的綜合過程。本節(jié)討論了外延生長的化學(xué)反應(yīng)原理。由化學(xué)反應(yīng)方程式分析可知：四氯化硅的氫氣還原反應(yīng)是一個吸熱反應(yīng)，只有當外延生長溫度大于一千度時，才有明顯的化學(xué)反應(yīng)速率，才不影響外延生長的進行；四氯化硅的氫氣還原反應(yīng)伴有若干副反應(yīng)，這些副反應(yīng)是指反應(yīng)劑四氯化硅和反應(yīng)副產(chǎn)物氯化氫對生長層（襯底）的腐蝕反應(yīng)，副反應(yīng)的存在和加強顯然會影響和嚴重影響外延生長速率，本節(jié)介紹了這些影響、并對保正外延向正方向進行提出了調(diào)控措施；由對化學(xué)反應(yīng)模式分析可知：外延生長的化學(xué)反應(yīng)過程是由兩步完成的，其基于化學(xué)反應(yīng)的分子碰撞理論。本節(jié)對化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)步驟進行了分析，它包含了反應(yīng)劑四氯化硅由氣相向生長層表面的質(zhì)量轉(zhuǎn)移、反應(yīng)劑四氯化硅在生長層表面被吸附、在生長層表面反應(yīng)劑四氯化硅與還原劑氫氣反應(yīng)、反應(yīng)生成的副產(chǎn)物的排出和反應(yīng)生成的高能、游離態(tài)硅原子的淀積、加接等若干過程，而高能、游離態(tài)硅原子的如何淀積、加接是外延生長的結(jié)晶學(xué)原理。本節(jié)介紹了外延生長的結(jié)晶學(xué)過程和結(jié)晶學(xué)原理，其結(jié)晶學(xué)過程是由化學(xué)反應(yīng)獲得的高能、游離態(tài)硅原子淀積于襯底表面上在表面上移動希望按襯底晶格加接首先形成若干分立的（具有原子雙層原子面-不可分割厚度的）晶核隨其它硅原子在晶核上加接、晶核擴大形成若干分立（非對稱六棱形的）結(jié)晶體隨其它硅原子在結(jié)晶體上加接、結(jié)晶體擴大若干分立的結(jié)晶體連成一片形成一層（具有原子厚度的）新單晶層再在新單晶層形成若干分立的（具有原子厚度的）晶核再晶核擴大形成一定厚度的外延新單晶層；基于上述外延生長的結(jié)晶學(xué)過程本節(jié)就為什么首先形成晶核、形成的晶核為什么是分立的、形成晶核的理論、如何由晶核形成結(jié)晶體、結(jié)晶體形成受到的結(jié)晶學(xué)上的限制、為什么在111面上的結(jié)晶體是非對稱六棱形的等等結(jié)晶學(xué)問題和原理進行了討論。本節(jié)還對 外延系統(tǒng)及外延生長速率進行了介紹和討論。關(guān)于外延生長系統(tǒng)，對典型的臥式外延生長反應(yīng)器系統(tǒng)進行了形態(tài)討論，指出外延生長反應(yīng)系統(tǒng)是一個流體系統(tǒng)、介紹了流體的兩個性質(zhì)、給出了流體的兩種流動形態(tài)、流體形態(tài)判據(jù)和判定、以及對實際外延系統(tǒng)中的流體形態(tài)進行了討論，在本部分討論中涉及了部分流體力學(xué)的內(nèi)容。為了更好的討論外延生長速率，本節(jié)還給出了附面層的概念，由于流體的粘滯性而導(dǎo)致外延基座上方的流體流速存在變速的區(qū)域，由此引入了速度附面層的概念，同時給出了速度附面層的厚度表達式；由于速度附面層的存在，導(dǎo)致外延基座上方的極小區(qū)域內(nèi)存在反應(yīng)劑濃度的變化，由此引入了質(zhì)量附面層的概念，同時給出了質(zhì)量附面層的厚度表達式。在外延生長速率的討論中，建立了外延生長模型、由模型討論得到了外延生長速率的表達式、對外延生長速率的表達式進行了極限分析；討論了影響外延生長速率的溫度因素、反應(yīng)劑濃度因素、混合氣體流量因素、以及在外延生長系統(tǒng)中，襯底片位置量的變化外延生長速率的影響；為了改善外延生長前后不均勻的現(xiàn)象，本節(jié)給出了兩個工藝措施。 課程難點：首先要對外延生長過程有一個整體的概念。在111面上進行四氯化硅的氫氣還原外延生長的化學(xué)反應(yīng)原理，其反應(yīng)過程、反應(yīng)中的狀態(tài)、反應(yīng)中的步驟、化學(xué)反應(yīng)的正反應(yīng)和副反應(yīng)（包含逆反應(yīng)）。四氯化硅的氫氣還原外延生長的結(jié)晶學(xué)原理，其外延生長的結(jié)晶過程、結(jié)晶學(xué)的成核理論（結(jié)晶學(xué)理論和共價鍵理論）、晶核擴展理論、結(jié)晶體的形成、結(jié)晶體擴展理論、以及外延層的厚度長成和平坦擴展理論。實際臥式外延反應(yīng)系統(tǒng)的分析，為流體系統(tǒng)、具有流體的兩個特性、流體的兩種流動形態(tài)、流體流形的判據(jù)和判定、實際外延系統(tǒng)的流體流形。外延生長系統(tǒng)中兩個附面層的定義、表達式及對外延生長的指導(dǎo)意義。外延模型的建立、理解和分析；外延模型對推導(dǎo)外延生長速率的指導(dǎo)意義；應(yīng)用外延生長速率簡化表達式的極限條件分析；影響外延生長速率的各種因素討論及分析?；靖拍睿?1 外延生長過程-外延化學(xué)反應(yīng)過程與外延結(jié)晶過程的連續(xù)、不斷、重復(fù)進行的全過程。 2歧化特性-指一種物質(zhì)在同一個反應(yīng)中既起氧化劑的作用又起還原劑作用的性質(zhì)。 3 歧化反應(yīng)-符合歧化特性的化學(xué)反應(yīng)。 4表面吸附-指固體表面對氣相物質(zhì)的吸引、固定。 5 流體的粘滯性-當流體饒流固體表面時，由于分子（原子）間的作用力（吸引力），使原來等速流進的流體在固體表面上方出現(xiàn)非等速流進的的現(xiàn)象，稱為粘滯現(xiàn)象；流體的這種性質(zhì)稱為粘滯性。 6流體的連續(xù)性-指流體是由無數(shù)連續(xù)運動的微團構(gòu)成，在自然界無間斷點的性質(zhì)。 7流體的紊流態(tài)-指流體中連續(xù)運動的微團運動處于雜亂無章的狀態(tài)，也稱湍流態(tài)。 8流體的層流態(tài)-指流體中連續(xù)運動的微團運動有序，形成彼此互不干擾的流線（流層）的狀態(tài)。 9速度附面層-由于流體的粘滯作用，而使外延平板基座上方流體流速分布受到干擾的區(qū)域。由于該區(qū)域中的流體流速滯慢于層外，也稱為滯流層。 10質(zhì)量附面層-外延平板基座上方、速度附面層內(nèi)，反應(yīng)劑濃度（質(zhì)量）有較大變化的區(qū)域。 11反應(yīng)劑的氣相質(zhì)量轉(zhuǎn)移系數(shù)-單位時間內(nèi)，由氣相到達單位面積表面的反應(yīng)劑粒子數(shù)。 12 自摻雜效應(yīng)指在外延過程中，氣氛對襯底表面的腐蝕而使主氣流中雜質(zhì)濃度起變化，從而造成前、后硅片的摻雜濃度不同的現(xiàn)象。 基本要求：熟知外延生長過程的定義，知道外延生長過程是由外延化學(xué)反應(yīng)過程與外延結(jié)晶過程的連續(xù)、不斷、重復(fù)進行構(gòu)成的。知道在111面上進行四氯化硅的氫氣還原外延生長的化學(xué)反應(yīng)原理，其反應(yīng)過程、反應(yīng)中的狀態(tài)、反應(yīng)中的步驟、化學(xué)反應(yīng)的正反應(yīng)和副反應(yīng)（包含逆反應(yīng)）；知道化學(xué)反應(yīng)的副反應(yīng)（包含逆反應(yīng)）對外延生長的不利影響，以及是如何影響的；清楚為什么該外延生長的化學(xué)反應(yīng)不能一步進行，而兩步進行的可能性更大；清楚最可能的第二步反應(yīng)是歧化反應(yīng)，歧化反應(yīng)是如何定義