Вопросы № 1-31 к экзамену по дисциплине «Физико-химические основы технологии электронных средств» (Основные группы технологических процессов при производстве ЭС. Выращивание монокристаллического кремния)

Вопросы к экзамену по дисциплине «Физико-химические основы технологии электронных средств» (ФХОТЭС) 2009

1.  Основные группы технологических процессов при производстве электронных средств (ЭС).

2.  Способы заданий концентраций веществ в технологии ЭС. Пример формулы перевода из одной концентрационной шкалы в другую.

3.  Фазовые (Р-Т) диаграммы однокомпонентных систем для нормальных и аномальных веществ. Фазовые переходы.

4.  Фазовые (Т-х) диаграммы двух компонентных систем с неограниченной растворимостью в твердой фазе.

5.  Фазовые (Т-х) диаграммы двух компонентных систем с ограниченной растворимостью в твердой фазе.

6.  Количественное определение состава в двухкомпонентной системе. Правило рычага.

7.  Правило фаз Гиббса. Фаза, компонент, степень свободы.

8.  Фазовые (Т-х) диаграммы двух компонентных систем с образованием эвтектики.

9.  Метод термического анализа и его применение в технологии ЭС. Кривые охлаждения.

10.Уравнение Клаузиуса.

11. Термодинамика поверхности. Уравнение Лапласа.

12. Капиллярные явления. Экспериментальное определение коэффициента поверхностного натяжения.

13. Характеристика механизма гомогенного зародышеобразования и роста полупроводников и диэлектриков из газовой фазы.

14. Эпитаксия: определение, классификация и применение в технологии ЭС.

15. Выращивание пленок полупроводников из газовой фазы (на примере кремния). Схема процесса и основные реакции.

16. Параметры процесса эпитаксии, влияющие на однородность пленок по толщине. Диффузионная и кинетическая области (экспериментальное определение, оценка параметров химической реакции). Прямая и обратная реакции.

17.Гомогенная модель зарождения и роста новой фазы. Критический зародыш новой фазы.

18. Гетерогенная модель зарождения и роста новой фазы.

19.Метастабильное состояние однокомпонентной системы. Пересыщение и переохлаждение. Методы создания метастабильного состояния.

20. Уравнение Кельвина-Томсона.

21. Точечные дефекты в однокомпонентных кристаллах.

22. Методы металлизации в технологии ЭС.

23. Диффузия. Первый и второй закон Фика. Начальные и граничные условия для диффузии из постоянного и ограниченного источника.

24. Ионное легирование. Физические основы и схема процесса.

25. Ионное легирование. Особенности получаемых структур (примесный профиль, радиационные дефекты, эффект каналирования).

26.Термическое окисление кремния в сухом и влажном кислороде. Кинетика процесса (диффузионная и кинетическая область, зависимость скорости роста от времени).

27.Нейтронное трансмутационное легирование полупроводников (Si, Ge).

28.Фотолитография: маршрут и типовые технологические процессы (краткая характеристика). Негативный и позитивный процессы. Проекционное и контактное экспонирование. Разрешающая способность (минимальный размер элементов).

29.Технология получения полупроводникового кремния. Получение технического кремния. Получение и методы очистки кремний органических жидкостей (SiCl₄, SiHCl₃).

30.Методы очистки кремния. Зонная плавка (тигельная и бестигельная).

31.Выращивание монокристаллического кремния (метод Чохральского).

Основные формулы по курсу «Физико-химические основы технологии ЭС» 2009.