聚合物半导体产品及工艺概论

聚合物半导体产业概述

引言

半导体是指一种导电性可受控制，范围可从绝缘体至导体之间的材料。具有五大特性：掺杂性，热敏性，光敏性，负电阻率温度特性，整流特性。根据其半导体特性可分为四类产品：集成电路、光电子器件、分立器件和传感器。

聚合物半导体指具有半导体性质的聚合物，电导率在10-8～103(Ω*㎝)-1

范围内，禁带宽度与无机半导体的禁带宽度相当。聚合物半导体可用来制作发光二极管、场效应管等器件，其制备工艺简单、价格低廉、易成大面结，且便于分子设计，因而受到普遍重视。聚合物半导体发展十分迅速，并已开始步入实用阶段。但由于其稳定性较差，目前应用还受到一定限制。

20世纪70年代末，Heeger发现聚乙炔通过掺杂可实现金属量级的导率，打破了聚合物只能做电绝缘体的传统观念，引起了人们对于共轭聚合物材料的研究兴趣。大量的研究表明，各种共轭聚合物经掺杂后都能变为具有不同导电性能的导电聚合物，具有代表性的共轭聚合物有聚乙炔、聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩、聚对苯撑乙烯、聚对苯等。

至今，聚合物半导体材料的发展过程经历了3个主要阶段，以聚乙炔为代表的第1代聚合物半导体材料；以聚噻吩、聚亚苯基乙烯为代表的可溶液加工的第

2代聚合物半导体材料；以及近些年发展起来的给体-受体类第3代聚合物半导体材料。与传统的无机半导体材料相比，聚合物半导体材料具有质轻、价廉、可溶液加工和柔韧性好等优点，在低成本构筑、大面积、全柔性光电器件，例如有机场效应晶体管(OFET)、有机太阳能电池(OPV)、有机发光二极管(OLED)等方面显示了潜在的应用前景。

1.聚合物半导体研究与应用

1.1聚合物太阳能电池

目前开发的太阳能电池有硅太阳能电池、无机化合物半导体太阳能电池、染料敏化太阳能电池、有机小分子太阳能电池及聚合物太阳能电池。相比于其它种类太阳能电池，聚合物太阳能电池具有原料广、成本低、光伏材料可自行设计合成及可制备柔性器件等诸多有点，具有很大的潜力在新一代电子器件中实现应用，成为近年来国际上前沿科学的研究热点之一。

聚合物太阳能电池中，我们将P型材料称为给体材料（D），把N型材料称为受体材料（A）。与无机太阳能电池的工作原理相同，都是基于P-N结光伏打效应，但是光照射到聚合物电池材料时，光子被吸收后产生激子（电子-空穴对）而非直接产生载流子（自由电子或空穴）。激子扩散到D-A面后分离为自由电子和空穴，在内建电场的驱动下自由电子通过受体材料通道迁移至阳极，空穴通过给体材料通道迁移至阴极，从而产生光电流。

但是与无机太阳能电池相比，制约聚合物太阳能电池商业化的主要因素为其器件的能量转化率较低，目前最高的转化率为11%（2016年数据）。而无机太阳能电池最高转化效率为24.7%。同时，这些聚合物半导体的制备工艺大多采用有毒溶剂如氯仿或是氯苯等溶液进行处理，对环境和人体有严重的威胁，影响了其商业化使用。

中国科学院化学研究所高分子物理与化学实验室侯剑辉课题组研究人员持续围绕叠层有机光伏电池关键材料和器件制备开展了大量研究。研究人员围绕基于聚合物-富勒烯的有机光伏电池，系统优化了宽带隙和窄带隙的光伏活性层材料以及相应的叠层器件制备方法，在2015年和2016年分别实现了10%和11%的光伏效率，达到国际领先水平。

建物构所结构化学国家重点实验室郑庆东课题组首次将不对称茚并噻吩作为构筑单元用于系列新型聚合物太阳能电池材料的设计与合成。基于所合成的聚合物材料，该团队成功制备了9.14%的高转换效率的太阳能电池。

1.2聚合物场效应晶体管

导电聚合物的的发现，开辟了一个全新的研究领域。采用聚合物作为场效应晶体管材料是其中最引人瞩目的研究方向之一。如今，聚合物场效应管（PEET）的研究取得了令人瞩目的成果，性能良好的聚合物场效应管的迁移率已经超过了0.1cm2V-1s-1，开关比可＞106。从这些指标来看，其性能已经非常接近非晶硅器件。

聚合物场效应管得到人们高度关注有如下几个原因：首先，聚合物有优异的机械性能。良好的柔韧性使其有望在柔性基底上构筑器件，得到可弯曲的“塑料电路”。其次，聚合物具有良好的成膜性能。这意味着聚合物适合低温、大面积溶液加工工艺，甚至可以打印机打印电路。另外，聚合物材料来源广、种类多、对聚合物进行适当的化学修饰可以方便的调节场效应管的性能。近年来的发展证明，PEET在智能卡、识别卡、储存器、传感器等方面有着巨大的应用价值。

近年来，PEET在低成本，大面积柔性显示等领域有着巨大的潜在价值，但是不可否认其与无机材料器件相比还有一定差距。最重要的参数差距就是其迁移率，今后的研究重点也应该放在如何提高迁移率上。

1.3聚合物半导体发光二极管

有机发光二极管（OLED）作为一个新兴的研究领域不断吸引着越来越多的人们，目前已成为平板显示领域的一个研究热点。信息技术的飞速发展，对信息显示技术提出越来越高的要求。色彩丰富、低耗能、绿色环保、轻便甚至可卷曲的

显示屏成为人们追求的目标。聚合物/有机电致发光二极管由于其低压驱动、高效发光、色彩丰富、响应快、视野宽及易于实现超薄轻便等优点，正迎合了这一要求，它必将成为信息时代一种理想显示技术。

以OLED使用的有机发光材料来看，一是以染料及颜料为材料的小分子器件系统，另一则以共轭性高分子为材料的高分子器件系统。同时由于有机电致发光器件具有发光二极管整流与发光的特性，因此小分子有机电致发光器件亦被称为OLED(Organic Light Emitting Diode)，高分子有机电致发光器件则被称为PLED (Polymer Light-emitting Diode)。小分子及高分子OLED在材料特性上可说是各有千秋，但以现有技术发展来看，如作为监视器的信赖性上，及电气特性、生产安定性上来看，小分子OLED处于领先地位。当前投入量产的OLED组件，全是使用小分子有机发光材料。

当今研究主要集中在大量开发高发光效率、物理性质稳定的有机发光材料和载流子输运材料，改进器件结构等方面。

2.聚合物半导体材料应用产业化

2.1高分子发光二极管(PLED)

PLED/OLED是有机半导体发光材料在电流驱动下发光并实现显示的技术，按照使用的有机材料不同分为PLED和OLED。

就使用材料而言，所用材料皆为共轭化学结构，不同之处在于分子量。普通OLED采用小分子材料而PLED采用高分子材料。鉴于材料的不同，制造设备也有所差异，小分子采加热蒸镀的方式来蒸镀多层有机膜材，为了避免不同材料间的相互污染，故需使用多腔体的真空设备，因此设备的成本较高。PLED大都是以其溶液旋转涂布或者印刷方式涂膜，与CD-R的制程相似，设备成本较低，且PLED 可应用roller或screen的方式涂膜，较利于大尺寸显示器的发展。

上图为OLED与PLED的技术对比图，不难发现PLED在制备工艺上更简单，可有效降低生产成本。同时，PLED技术可以制造更大的尺寸面板从而满足市场需求，

这也是近年来PLED受到关注的主要原因。

2.2 PLED生产工艺设备

无源驱动PLED：基板清洗设备，曝光设备、刻蚀相对其他平板显示器件设备（湿法、干法），有机高分子薄膜设备（平涂机、凸版备在有机EL显示器件的制/凹版印刷、喷墨打印等）、沉积系统、光固化设备等。

有源驱动PLED：有源驱动的PLED除了上面无源驱动PLED所需的设备外，还必须要有TFT制程专用的设备，包括CVD薄膜沉积设备、金属电极溅射沉积设备、离子注入设备等。

OTB-PLED一体生产线构成示意图

2.3 PLED工艺流程

无源驱动PLED工艺流程

有源驱动PLED工艺流程

2.4 PLED产业现状

2.4.1 PLED应用范围

PLED的应用范围比传统OLED的应用范围更广：

（1）商业领域：可应用于POS机和ATM机、复印机、自动售货机、游戏机等；（2）通信领域：可应用于3G手机、各类可视电话系统、移动网络终端等；（3）计算机领域：主要用于家用和商用计算机、PDA和笔记本电脑的显示屏；（4）消费类电子产品：主要于数码相机、数码摄相机等；

（5）工业应用场合：主要用于各类仪器仪表、手持设

（6）交通领域：主要应用有GPS、车载音响、车载电话、飞机仪表和设备等；（7）军用品领域：由于其突出的优点在于-55℃下仍能稳定工作，特别适合于军事用途，在这方面任何显示器件均无法与之匹敌。

3、聚合物半导体材料未来发展

《半导体物理学》期末考试试卷参考答案(A卷)-往届

赣南师范学院第1页共2页 2010–2011学年第一学期期末考试参考答案（A 卷）开课学院：物电学院课程名称：半导体物理学考试形式：闭卷，所需时间：120分钟注意事项：1、教师出题时请勿超出边界虚线； 2、学生答题前将密封线外的内容填写清楚，答题不得超出密封线； 3、答题请用蓝、黑钢笔或圆珠笔。一、填空题（共30分，每空1分） 1、电子空穴电子 2、替位式间隙式 3、 01 ()1exp() F f E E E k T = -+ 在热平衡状态下，电子在允许的量子态上如何分布 0()F E E k T B f E e --= 前者受泡利不相容原理的限制 4、电子空穴 00n p 电子-空穴对 n p = 多数少数多数注入的非平衡多数载流子浓度比平衡时的多数载流子浓度小得多少数注入的非平衡少数载流子浓度比平衡时的少数载流子浓度大得多 5、电子在导带和价带之间的直接跃迁，引起电子和空穴的直接复合电子和空穴通过禁带的能级（复合中心）进行复合发射光子发射声子将能量给予其它载流子，增加它们的动能 6、半导体表面非平衡载流子浓度比内部高扩散扩散漂移漂移二、选择题（共10分，每题2分） 1、A 2、B 3、D 4、C 5、B 三、计算题（共60分）一、1、解：（1）因为n p nq pq σμμ=+，又2 i np n =，所以 22i n p i n nq q n n σμμ=+≥= 根据不等式的性质，当且仅当n nq μ＝2 i p n q n μ时，上式取等。解得：1/2 ( )p i n n n μμ=，即此时电导率σ最小。相应地，此时21/2 ()i n i p n p n n μ μ== （ 2）对本征Ge ： 13 19 2() 2.510 1.610 (19003800)2.2810(/) i i n p n q S cm σμμ--=+ =????+ =? 在最小电导率条件下： min 1319((2(2.510)(1.610)/n p i n q n q n S cm σμμ--2=+ =2 =???? =2.12?10() （3）当材料的电导率等于本征电导率时，有： 00()n p i n p n q p q n q μ μμμ+=+ 即：2 00 ()i n p i n p n n q q n q n μμμμ+=+ 整理得:2 2 00()0n i n p i p n n n n μμμμ-++= 解得:0n n = 带入数据得：00()2i i n n n n ==舍或

晶圆封装测试工序和半导体制造工艺流程

A.晶圆封装测试工序一、 IC检测 1. 缺陷检查Defect Inspection 2. DR-SEM(Defect Review Scanning Electron Microscopy) 用来检测出晶圆上是否有瑕疵，主要是微尘粒子、刮痕、残留物等问题。此外，对已印有电路图案的图案晶圆成品而言，则需要进行深次微米范围之瑕疵检测。一般来说，图案晶圆检测系统系以白光或雷射光来照射晶圆表面。再由一或多组侦测器接收自晶圆表面绕射出来的光线，并将该影像交由高功能软件进行底层图案消除，以辨识并发现瑕疵。 3. CD-SEM(Critical Dimensioin Measurement) 对蚀刻后的图案作精确的尺寸检测。二、 IC封装 1. 构装（Packaging） IC构装依使用材料可分为陶瓷（ceramic）及塑胶（plastic）两种，而目前商业应用上则以塑胶构装为主。以塑胶构装中打线接合为例，其步骤依序为晶片切割（die saw）、黏晶（die mount / die bond）、焊线（wire bond）、封胶（mold）、剪切/成形（trim / form）、印字（mark）、电镀（plating）及检验（inspection）等。 (1) 晶片切割（die saw）晶片切割之目的为将前制程加工完成之晶圆上一颗颗之晶粒（die）切割分离。举例来说：以0.2微米制程技术生产，每片八寸晶圆上可制作近六百颗以上的64M微量。欲进行晶片切割，首先必须进行晶圆黏片，而后再送至晶片切割机上进行切割。切割完后之晶粒井然有序排列于胶带上，而框架的支撐避免了胶带的皱褶与晶粒之相互碰撞。 (2) 黏晶（die mount / die bond）黏晶之目的乃将一颗颗之晶粒置于导线架上并以银胶（epoxy）粘着固定。黏晶完成后之导线架则经由传输设备送至弹匣（magazine）内，以送至下一制程进行焊线。 (3) 焊线（wire bond） IC构装制程（Packaging）则是利用塑胶或陶瓷包装晶粒与配线以成集成电路（Integrated Circuit；简称IC），此制程的目的是为了制造出所生产的电路的保护层，避免电路受到机械性刮伤或是高温破坏。最后整个集成电路的周围会向外拉出脚架（Pin），称之为打线，作为与外界电路板连接之用。

半导体工艺及芯片制造技术问题答案(全)

常用术语翻译 active region 有源区 2.active ponent有源器件 3.Anneal退火 4.atmospheric pressure CVD (APCVD) 常压化学气相淀积 5.BEOL（生产线）后端工序 6.BiCMOS双极CMOS 7.bonding wire 焊线，引线 8.BPSG 硼磷硅玻璃 9.channel length沟道长度 10.chemical vapor deposition (CVD) 化学气相淀积 11.chemical mechanical planarization (CMP)化学机械平坦化 12.damascene 大马士革工艺 13.deposition淀积 14.diffusion 扩散 15.dopant concentration掺杂浓度 16.dry oxidation 干法氧化 17.epitaxial layer 外延层 18.etch rate 刻蚀速率 19.fabrication制造 20.gate oxide 栅氧化硅 21.IC reliability 集成电路可靠性 22.interlayer dielectric 层间介质（ILD） 23.ion implanter 离子注入机 24.magnetron sputtering 磁控溅射 25.metalorganic CVD(MOCVD)金属有机化学气相淀积 26.pc board 印刷电路板 27.plasma enhanced CVD(PECVD) 等离子体增强CVD 28.polish 抛光 29.RF sputtering 射频溅射 30.silicon on insulator绝缘体上硅（SOI）

半导体工艺流程

1清洗集成电路芯片生产的清洗包括硅片的清洗和工器具的清洗。由于半导体生产污染要求非常严格，清洗工艺需要消耗大量的高纯水; 且为进行特殊过滤和纯化广泛使用化学试剂和有机溶剂。在硅片的加工工艺中，硅片先按各自的要求放入各种药液槽进行表面化学处理，再送入清洗槽，将其表面粘附的药液清洗干净后进入下一道工序。常用的清洗方式是将硅片沉浸在液体槽内或使用液体喷雾清洗，同时为有更好的清洗效果，通常使用超声波激励和擦片措施，一般在有机溶剂清洗后立即米用无机酸将其氧化去除，最后用超纯水进行清洗，如图1-6所示。图1-6硅片清洗工艺示意图工具的清洗基本米用硅片清洗同样的方法。 2、热氧化热氧化是在800~1250C高温的氧气氛围和惰性携带气体（N2）下使硅片表面的硅氧化生成二氧化硅膜的过程，产生的二氧化硅用以作为扩散、离子注入的阻挡层，或介质隔离层。典型的热氧化化学反应为： Si + O2 T SiO2

3、扩散扩散是在硅表面掺入纯杂质原子的过程。通常是使用乙硼烷（B2H6）作为N —源和磷烷（PH3）作为P+源。工艺生产过程中通常分为沉积源和驱赶两步，典型的化学反应为： 2PH3 —2P+3H2 4、离子注入离子注入也是一种给硅片掺杂的过程。它的基本原理是把掺杂物质（原子）离子化后，在数千到数百万伏特电压的电场下得到加速，以较高的能量注入到硅片表面或其它薄膜中。经高温退火后，注入离子活化，起施主或受主的作用。 5、光刻光刻包括涂胶、曝光、显影等过程。涂胶是通过硅片高速旋转在硅片表面均匀涂上光刻胶的过程；曝光是使用光刻机，并透过光掩膜版对涂胶的硅片进行光照，使部分光刻胶得到光照，另外，部分光刻胶得不到光照，从而改变光刻胶性质；显影是对曝光后的光刻胶进行去除，由于光照后的光刻胶和未被光照的光刻胶将分别溶于显影液和不溶于显影液，这样就使光刻胶上形成了沟槽。 6、湿法腐蚀和等离子刻蚀通过光刻显影后，光刻胶下面的材料要被选择性地去除，使用的方法就

半导体物理期末试卷(含部分答案

一、填空题 1．纯净半导体Si 中掺错误！未找到引用源。族元素的杂质，当杂质电离时释放电子。这种杂质称施主杂质；相应的半导体称 N 型半导体。 2．当半导体中载流子浓度的分布不均匀时，载流子将做扩散运动；在半导体存在外加电压情况下，载流子将做漂移运动。 3．n o p o =n i 2标志着半导体处于平衡状态，当半导体掺入的杂质含量改变时，乘积n o p o 改变否？不变；当温度变化时，n o p o 改变否？改变。 4．非平衡载流子通过复合作用而消失，非平衡载流子的平均生存时间叫做寿命τ，寿命τ与复合中心在禁带中的位置密切相关，对于强p 型和强n 型材料，小注入时寿命τn 为，寿命τp 为 . 5．迁移率是反映载流子在电场作用下运动难易程度的物理量，扩散系数是反映有浓度梯度时载 q n n 0=μ ，称为爱因斯坦关系式。 6．半导体中的载流子主要受到两种散射，它们分别是电离杂质散射和晶格振动散射。前者在电离施主或电离受主形成的库伦势场下起主要作用，后者在温度高下起主要作用。 7．半导体中浅能级杂质的主要作用是影响半导体中载流子浓度和导电类型；深能级杂质所起的主要作用对载流子进行复合作用。 8、有3个硅样品，其掺杂情况分别是：甲含铝1015cm -3 乙. 含硼和磷各1017 cm -3 丙含镓1017 cm -3 室温下，这些样品的电阻率由高到低的顺序是乙甲丙。样品的电子迁移率由高到低的顺序是甲丙乙。费米能级由高到低的顺序是乙> 甲> 丙。 9．对n 型半导体，如果以E F 和E C 的相对位置作为衡量简并化与非简并化的标准，那么 T k E E F C 02>- 为非简并条件； T k E E F C 020≤-< 为弱简并条件； 0≤-F C E E 为简并条件。 10．当P-N 结施加反向偏压增大到某一数值时，反向电流密度突然开始迅速增大的现象称为 PN 结击穿，其种类为：雪崩击穿、和齐纳击穿（或隧道击穿）。 11．指出下图各表示的是什么类型半导体？ 12. 以长声学波为主要散射机构时，电子迁移率μn 与温度的 -3/2 次方成正比 13 半导体中载流子的扩散系数决定于其中的载流子的浓度梯度。 14 电子在晶体中的共有化运动指的是电子不再完全局限在某一个原子上，而是可以从晶胞中某一点自由地运动到其他晶胞内的对应点，因而电子可以在整个晶体中运动。二、选择题 1根据费米分布函数，电子占据（E F +kT ）能级的几率 B 。 A ．等于空穴占据（E F +kT ）能级的几率 B ．等于空穴占据（E F －kT ）能级的几率 C ．大于电子占据E F 的几率 D ．大于空穴占据 E F 的几率 2有效陷阱中心的位置靠近 D 。 A. 导带底 B.禁带中线 C ．价带顶 D ．费米能级 3对于只含一种杂质的非简并n 型半导体，费米能级E f 随温度上升而 D 。 A. 单调上升 B. 单调下降 C ．经过一极小值趋近E i D ．经过一极大值趋近E i 7若某半导体导带中发现电子的几率为零，则该半导体必定＿D ＿。 A ．不含施主杂质 B ．不含受主杂质 C ．不含任何杂质 D ．处于绝对零度

【半导体研磨精】半导体晶圆的生产工艺流程介绍

?从大的方面来讲，晶圆生产包括晶棒制造和晶片制造两大步骤，它又可细分为以下几道主要工序（其中晶棒制造只包括下面的第一道工序，其余的全部属晶片制造，所以有时又统称它们为晶柱切片后处理工序）：晶棒成长--> 晶棒裁切与检测--> 外径研磨--> 切片--> 圆边--> 表层研磨--> 蚀刻--> 去疵--> 抛光--> 清洗--> 检验--> 包装 1 晶棒成长工序：它又可细分为： 1）融化（Melt Down）将块状的高纯度复晶硅置于石英坩锅内，加热到其熔点1420°C以上，使其完全融化。 2）颈部成长（Neck Growth）待硅融浆的温度稳定之后，将〈1.0.0〉方向的晶种慢慢插入其中，接着将晶种慢慢往上提升，使其直径缩小到一定尺寸（一般约6mm左右），维持此直径并拉长 100-200mm，以消除晶种内的晶粒排列取向差异。 3）晶冠成长（Crown Growth）颈部成长完成后，慢慢降低提升速度和温度，使颈部直径逐渐加大到所需尺寸（如 5、6、8、12吋等）。 4）晶体成长（Body Growth）不断调整提升速度和融炼温度，维持固定的晶棒直径，只到晶棒长度达到预定值。 5）尾部成长（Tail Growth） 1

当晶棒长度达到预定值后再逐渐加快提升速度并提高融炼温度，使晶棒直径逐渐变小，以避免因热应力造成排差和滑移等现象产生，最终使晶棒与液面完全分离。到此即得到一根完整的晶棒。 2 晶棒裁切与检测（Cutting & Inspection）将长成的晶棒去掉直径偏小的头、尾部分，并对尺寸进行检测，以决定下步加工的工艺参数。 3 外径研磨（Su rf ace Grinding & Shaping）由于在晶棒成长过程中，其外径尺寸和圆度均有一定偏差，其外园柱面也凹凸不平，所以必须对外径进行修整、研磨，使其尺寸、形状误差均小于允许偏差。 4 切片（Wire Saw Sl ic ing）由于硅的硬度非常大，所以在本工序里，采用环状、其内径边缘镶嵌有钻石颗粒的薄片锯片将晶棒切割成一片片薄片。 5 圆边（Edge Profiling）由于刚切下来的晶片外边缘很锋利，硅单晶又是脆性材料，为避免边角崩裂影响晶片强度、破坏晶片表面光洁和对后工序带来污染颗粒，必须用专用的电脑控制设备自动修整晶片边缘形状和外径尺寸。 ? 6 研磨（Lapping）研磨的目的在于去掉切割时在晶片表面产生的锯痕和破损，使晶片表面达到所要求的光洁度。 7 蚀刻（Etching） 1

产品造型设计复习资料

第1章工业产品造型设计是一门涉及工程技术、人机工程学、价值工程、可靠性设计、生理学、心理学、美学、市场营销学及CAD等领域的综合性学科。发展时期：第一时期——19世纪中叶至20世纪初第二时期——20世纪20年代至50年代第三时期——20世纪50年代后期至今 ★现代产品观念——产品是为了满足人们的某种需求而设计生产的具有一定用途的物质产品和非物质形态的服务的总和。产品包含实体、形式、延伸。工业产品造型设计的要素，主要有功能、物质技术和艺术造型3个基本要素。 ①功能。是指产品的功用，是产品赖以生存的根本所在。 ②物质技术条件。包括材料、制造技术和手段，是产品得以实现的物质基础。 ③艺术造型。是指综合产品的物质功能和技术条件所体现出来的精神功能。产品的三要素同存在于一件产品中，它们之间有着相互依寸、相互制约和相互渗透的关系。产品造型设计的任务对批量生产的工业产品，赋予材料、结构、形态、色彩、表面加工及装饰以新的品质和资格。简单而言，产品造型设计的任务就是确定结构和形状——赋予材质——选择产品色彩，最终创造出符合人们使用需求和操作功能，并同时满足形态、色彩、视觉和情感需要的产品。为了达到这样的目的，我们需要掌握的知识体系有：美学法则；色彩设计；人机工程学等。产品功能主要包括物质功能和精神功能两个方面。物质功能，一般指产品的实用功能和对环境的功能（系统与环境是外部联系的）；精神功能，包括产品的美学功能、象征功能和对社会的功能。实用功能即是指产品的具体用途。环境功能是指对人和放置产品的场所影响，周围环境条件在人和产品方面所发生的作用，其中物理要素是环境功能的主体。（生态平衡，保护环境）美学功能是产品的精神属性，它是指产品外部造型通过人们视觉感受而产生的一种心理反应。社会功能对社会或社会环境产生的作用。产品的物质技术条件： ①材料：实现造型的最基本物质条件。 ②结构：指系统内部诸要素的联系。（舒适，安全，省力和高效） ③机构：是实现产品功能的重要技术条件之一。 ④生产技术和加工工艺：是产品设计从图纸变成现实的技术条件，是解决产品设计中物与物之间的关系（如产品的结构和构造、各零部件之间的配合、机器的工作效率、使用寿命等问题）的技术手段或途径。 ⑤经济性：通常制约造型方案的选用，加工方法的选择和面饰的采纳。产品造型：产品的艺术造型是产品设计的最终体现。工业产品造型设计的3个基本原则是实用、美观、经济。实用是产品的生命，美观是产品的灵魂，经济则是两者的制约条件。实用：指产品具有先进而完善的物质功能。产品的用途决定产品的物质功能，产品的物质功能又决定产品的形态。功能范围即产品的应用范围；工作性能通常是指产品的功能性能，如机械、物理、电气及化学等

《产品造型材料与工艺考试题目》

产品造型材料与工艺复习资料 1、材料的装饰特性主要包括光泽、色彩、纹理及花样、质感四个方面的因素。 2、按钢中合金元素含量高低，可将合金钢分为?低合金钢、中合金钢? 、 ? 高合金钢 ??。 3、树木按树叶形状的不同，可分为阔叶树、针叶树两大类。 4、按材料的来源分类，设计材料可分为：天然材料、加工材料、合成材料。 5、玻璃是把加热到熔点以上的熔融液体适当的急冷，在不析晶的情况下硬化形成的具有各向同性的无定型物质。 6、塑料按树脂分子及热性能可分为热固性塑料和热塑性塑料。 7、金属材料力学性能的主要指标有硬度、强度、冲击韧性、疲劳强度。 8、磷、硫是钢材中主要有害元素。 9、建筑陶瓷的两种主要制品大类是釉面砖和卫生陶瓷。电工陶瓷的绝縁性和力学性能优良。 10、橡胶制品的成形工艺有：压延工艺、压出工艺、注射成形工艺。 11、树干由树皮、木质部和髓心三部分组成。 12、黄铜是铜和锌的合金。 13、木材在同一年轮中由早材和晚材组成。 14、涂料的功能主要有：保护作用、装饰作用、特殊作用。 15、纯铁的塑性好，强度低。低碳钢可用作冲压和焊接零件；中碳钢经调质处理后，可获得良好的综合机械性能；高碳钢可制作高强度的轴类零件。 16、产品设计应遵循的三个基本原则是：使用性原则、工艺性原则、性价比原则。 17、金属中的有色金属主要是指铜、铝、镁等。 18、金属材料可分为有色金属、黑色金属。 19、塑料的主要缺点是：耐热性差、易于燃烧产生有毒气体、不易降解。 16、质感的两个概念：质感的形式要素机理，即物面的几何细部特征；质感的内容要素质地，

即物面的理化类别特征。 20、金属具有良好的反射能力、金属光泽及不透明性、良好的塑性变形能力、良好的导电性、导热性和正的电阻温度系数。二、选择题 1、塑料助剂的加入可改善塑料的某些性能，下列何种助剂加入可提高其流动性。C A．填充剂B．稳定剂C．润滑剂D．阻燃剂 2、在加工玻璃时，不能切割加工的玻璃是( D )。 A．压花玻璃B．磨砂玻璃C．铀面玻璃D．钢化玻璃 3、花岗岩属于下列岩石的哪一种? A A．深成岩 B．喷出岩C．火山岩D．变质岩 4、根据化学成分的不同分类，下列不包含在有色金属材料类别中的是( A) A．不锈钢B．铝C．铜D．钛金 5、下列哪种材料是属于软木树材? C A．柳树 B．杨树C．松树D．榆树 6、用于卫生间门窗，从一面看另一面模糊不清，即透光、不透视的是( C ) A．磨光玻璃B．镀膜玻璃C．磨沙玻璃D．变色玻璃 7、不锈钢指主要在钢材中加入______元素。( B) A．锌B．铬C．铜D．镍 8、下列有关热塑性塑料描述正确的是（ B ）。 A．成形加工后再次加热时不会变软B．成形加工后再次加热时能够变软 C．只有物理变化，没有化学变化D．只有化学变化，没有物理变化 9、下列哪一种板材与胶合板不属于同一种类？C A．纤维板B．细木工板C．石膏板D．密度板 10、在塑料中最主要组成材料是（ C ） A．滑石粉 B．阻燃剂C．树脂D．二丁酸三、判断题 1、为使木材使用不会产生裂缝或曲变形，木材在使用前应进行干燥处理。√

半导体工艺复习题剖析

填空20’ 简答20’ 判断10’ 综合50’ 第一单元 1.一定温度，杂质在晶体中具有最大平衡浓度，这一平衡浓度就称为什么？固溶度 2.按制备时有无使用坩埚分为两类，有坩埚分为？无坩埚分为？（P24）有坩埚：直拉法、磁控直拉法无坩埚：悬浮区熔法 3.外延工艺按方法可分为哪些？（P37）气相外延、液相外延、固相外延和分子束外延 4.Wafer的中文含义是什么？目前常用的材料有哪两种？晶圆；硅和锗 5.自掺杂效应与互扩散效应（P47-48）左图：自掺杂效应是指高温外延时，高掺杂衬底的杂质反扩散进入气相边界层，又从边界层扩散掺入外延层的现象。自掺杂效应是气相外延的本征效应，不可能完全避免。自掺杂效应的影响： ○1改变外延层和衬底杂质浓度及分布 ○2对p/n或n/p硅外延，改变pn结位置右图：互（外）扩散效应：指高温外延时，衬底中的杂质与外延层中的杂质互相扩散，引起

衬底与外延层界面附近的杂质浓度缓慢变化的现象。不是本征效应，是杂质的固相扩散带来（低温减小、消失） 6.什么是外延层？为什么在硅片上使用外延层？ 1)在某种情况下，需要硅片有非常纯的与衬底有相同晶体结构的硅表面，还要保持对杂质类型和浓度的控制，通过外延技术在硅表面沉积一个新的满足上述要求的晶体膜层，该膜层称为外延层。 2)在硅片上使用外延层的原因是外延层在优化pn 结的击穿电压的同时降低了集电极电阻，在适中的电流强度下提高了器件速度。外延在CMOS 集成电路中变得重要起来，因为随着器件尺寸不断缩小它将闩锁效应降到最低。外延层通常是没有玷污的。 7.常用的半导体材料为何选择硅？ 1）硅的丰裕度。硅是地球上第二丰富的元素，占地壳成分的25%；经合理加工，硅能够提纯到半导体制造所需的足够高的纯度而消耗更低的成本。 2）更高的熔化温度允许更宽的工艺容限。硅 1412℃>锗 937℃。 3）更宽的工作温度。用硅制造的半导体件可以用于比锗更宽的温度范围，增加了半导体的应用范围和可靠性。 4）氧化硅的自然生成。氧化硅是一种高质量、稳定的电绝缘材料，而且能充当优质的化学阻挡层以保护硅不受外部沾污；氧化硅具有与硅类似的机械特性，允许高温工艺而不会产生过度的硅片翘曲。 8.液相掺杂浓度计算（P29）第二单元 1.二氧化硅结构中的氧原子可分为哪几种？（P66）桥键氧原子和非桥键氧原子 2.SiO 2的掩蔽作用硅衬底上的SiO2作掩膜要求杂质在SiO2层中的扩散深度X j 小于SiO2本身的厚度X SiO2 2 2j SiO SiO j 'j Si x D x x x D >=2Si SiO D 1D ?>

(完整版)设计材料及加工工艺整理

设计材料及加工工艺（章节总结）

第一章概论 1.1 设计与材料纵观人类的进化史，与人类的生活和社会发展密不可分的有很多因素，其中材料的的开发、使用和完善就是其中之一。材料是人类生产各种所需产品和生活中不可缺少的物质基础。可以说我们生活的周围任何物品都离开材料。材料科学的发展，使产品形态产生了根本变化，材料的发展，更是推动了人们生活的进步。 1.2 产品造型设计的物质基础材料在产品造型设计中，是用以构成产品造型，不依赖于人的意识而客观存在的物质，所以材料是工业造型设计的物质基础。工艺：材料的成型工艺、加工工艺和表面处理工艺。是人类认识、利用和改造材料并实现产品造型的技术手段。材料与工艺是设计的物质技术条件，与产品的功能、形态构成了产品设计的三大要素。而产品的功能和造型的实现都建立在材料和工艺上。 1.3 材料设计 1.材料设计的内容产品造型中的材料设计，以“物—人—环境的材料系统为对象，将材料的性能、使用、选择、制造、开发、废弃处理和环境保护啊看成一个整体，着重研究材料特性与人、社会、环境的协调关系，对材料的工学性，社会性、经济性、历史性、生理性、心理性和环境性等问题进行平衡和把握，积极评价各种材料在设计中的使用和审美价值，是材料的特性和产品的物理功能和犀利功能达到高度的和谐统一，是材料具有开发新产品和新功能的可行性，并从各种材料的质感中获取最完美的结合和表现，给人以自然，丰富、亲切的视觉和触觉的综合感受。产品造型的材料选择中，我们不仅要从材料本身的角度考虑材料的功能特性，还要考虑整个材料设计系统。材料设计的方式出发点：原材料所具有的特性与产品所需性能之间的比较。两种主要方式：（从产品的功能用途出发，思考如何选择和研制相应材料（从原料出发，思考如何发挥材料的特性，开拓产品的新功能，甚至创造全新的产品。材料与产品的匹配关系产品设计包含功能设计、形式设计，在产品设计中都要匹配。材料性能的三个层次：核心部分是材料的固有性能；中间层次世人的感觉器官能直接感受的材料性能；外层是材料性能中能直接赋予视觉的表面性能。产品功能设计所要求的是与核心部分的材料固有性能相匹配，而在产品设计中除了材料的形态之外，还必须考虑材料与使用者的触觉、视觉相匹配。 1.4 设计材料的分类 1.按材料的来源分类：①天然材料②技工材料③合成材料④复合材料⑤智能材料或应变材料按材料的物质结构分类：①金属材料②无机材料③有机材料④复合材料按材料的形态分类：①线状材料②板状材料③块状材料 1.5 材料特性的基本特性从材料特性包括：①材料的固有特性，即材料的物理化学特性②材料的派生特性，即材料的加工特性材料的感觉特性和经济特性。特性的综合效应从某种角度讲决定着产品的基本特点。 1.5.1 材料特性的评价材料特性的评价：①基础评价，即以单一因素评价②综合评价，即以组合因素进行评价。 1.5.2 材料的固有特性材料的固有特性是由材料本身的组成、机构所决定的，是指材料在使用条件下表现出来的性能，他受外界条件的制约。 1.5.3 材料的派生特性材料的派生特性包括材料的加工特性、材料的感觉特性、环境特性和材料的经济性。第二章材料的工艺特性材料的工艺特性是指：材料适应各种工艺处理要求的能力，材料的工艺性包括材料的成型工艺、加工工艺和表面处理工艺。他是材料固有特性的综合反映，是决定材料能否进行加工或如何

产品设计的材料与工艺教学大纲

《产品设计的材料与工艺》教学大纲课程编号：1072043 总学时：48 学分：3 开课对象：工业设计课程类别：专业选修课课程英文译名：Material and technology of Product Design 一、课程性质与教学目标（一）课程性质和基本目标产品设计的材料与工艺是艺术设计专业的一门专业选修课，设计学科是一门艺术与科学交叉融合与应用性强的新学科，设计是人类的需求与目的、材料的工艺结构、技术的原理组合、造型的审美形式等重要因素构成的一个完整的系统，不可分割，相关的材料与工艺知识是设计的重要因素和基础。本课程通过理论讲课和实践联系相结合的课程教学，使学生能理解常见的材料的性质及其加工手段，合理应用材料知识解决设计问题，在产品设计中能选择适当的材料和加工工艺，运用材料的属性体现产品所需要具备的特征。（二）课程对能力素质培养的作用让学生掌握与产品设计相关的各种常见材料的性能、加工、成型和表面处理技术；培养学生能够合理应用材料知识来解决设计问题，在产品设计中能选择适当的材料和加工工艺；二、学时分配表三、教学内容和基本要求第一单元: 课程概述基本要求: 了解本课程的基本内容、性质和学习方法，为更有效地学习后面的内容打下基础。节序单元内容学时数

1·1 课程性质、学习目的、学习内容与学习方法 1 1·2 材料工艺与设计的关系 1 第二单元：金属材料及工艺基本要求: 对金属材料及其加工工艺有一定的了解，并对设计中常用的金属材料有较好的掌握；结合设计实践，使学生在设计中对金属材料及其工艺选用有一定的体验。节序单元学时数 2·1 金属材料概述、金属分类、一般性质 1 2·2 产品设计中常用金属 1 2·3 金属成型工艺 8 2·4 金属表面工艺 2 第三单元：陶瓷与玻璃及其工艺基本要求: 能够在熟练掌握陶瓷、玻璃材料的性质与工艺的基础上，学会在设计实践中合理地选用玻璃、陶瓷材料。节序单元内容学时数 3·1 陶瓷材料及其工艺 3 3·2 玻璃材料及其工艺 3 3·3 产品设计中陶瓷、玻璃产品应用的例子 2 第四单元：塑料橡胶及其工艺基本要求: 使学生在熟练掌握塑料、橡胶的特性及工艺的基础上，学会在设计实践中科学选用塑料、橡胶及其工艺。节序单元内容学时数 4·1 塑料概述 1 4·2 塑料的分类以及常见塑料 4 4·3 塑料成型工艺 4 4·4 塑料后期工艺 2 4·5 橡胶及其工艺 1 第五单元：木材以及木作工艺基本要求:让学生在了解木材及竹子特性与工艺的基础上，使学生在设计中对木材及竹子材料及其工艺选用有一定的体验。节序单元内容学时数 5·1 木材概述 1 5·2 常用木材 4 5·3 木材工艺 5 5·4 竹材工艺 1 第六单元：复合材料及其工艺基本要求: 在熟练掌握符合材料特性及其工艺的基础上，学会如何科学选用各种复合材料及其相应工艺，并通过设计实践加强动手能力，进一步领悟设计选材的适应性原则。节序单元内容学时数 6·1 复合材料概述 1 6·2 玻璃钢及碳纤维复合材料 1 第七单元：新材料及其工艺

半导体的生产工艺流程

半导体的生产工艺流程微机电制作技术，尤其是最大宗以硅半导体为基础的微细加工技术 (silicon-basedmicromachining)，原本就肇源于半导体组件的制程技术，所以必须先介绍清楚这类制程，以免沦于夏虫语冰的窘态。一、洁净室一般的机械加工是不需要洁净室(cleanroom)的，因为加工分辨率在数十微米以上，远比日常环境的微尘颗粒为大。但进入半导体组件或微细加工的世界，空间单位都是以微米计算，因此微尘颗粒沾附在制作半导体组件的晶圆上，便有可能影响到其上精密导线布局的样式，造成电性短路或断路的严重后果。为此，所有半导体制程设备，都必须安置在隔绝粉尘进入的密闭空间中，这就是洁净室的来由。洁净室的洁净等级，有一公认的标准，以class10为例，意谓在单位立方英呎的洁净室空间内，平均只有粒径0.5微米以上的粉尘10粒。所以class后头数字越小，洁净度越佳，当然其造价也越昂贵。为营造洁净室的环境，有专业的建造厂家，及其相关的技术与使用管理办法如下： 1、内部要保持大于一大气压的环境，以确保粉尘只出不进。所以需要大型鼓风机，将经滤网的空气源源不绝地打入洁净室中。 2、为保持温度与湿度的恒定，大型空调设备须搭配于前述之鼓风加压系统中。换言之，鼓风机加压多久，冷气空调也开多久。 3、所有气流方向均由上往下为主，尽量减少突兀之室内空间设计或机台摆放调配，使粉尘在洁净室内回旋停滞的机会与时间减至最低程度。 4、所有建材均以不易产生静电吸附的材质为主。 5、所有人事物进出，都必须经过空气吹浴(airshower)的程序，将表面粉尘先行去除。 6、人体及衣物的毛屑是一项主要粉尘来源，为此务必严格要求进出使用人员穿戴无尘衣，除了眼睛部位外，均需与外界隔绝接触(在次微米制程技术的工厂内，工作人员几乎穿戴得像航天员一样。)当然，化妆是在禁绝之内，铅笔等也禁止使用。 7、除了空气外，水的使用也只能限用去离子水(DIwater,de-ionizedwater)。一则防止水中粉粒污染晶圆，二则防止水中重金属离子，如钾、钠离子污染金氧半(MOS)晶体管结构之带电载子信道(carrierchannel)，影响半导体组件的工作特性。去离子水以电阻率(resistivity)来定义好坏，一般要求至 17.5MΩ-cm以上才算合格；为此需动用多重离子交换树脂、RO逆渗透、与 UV紫外线杀菌等重重关卡，才能放行使用。由于去离子水是最佳的溶剂与清洁剂，其在半导体工业之使用量极为惊人！ 8、洁净室所有用得到的气源，包括吹干晶圆及机台空压所需要的，都得使用氮气(98%)，吹干晶圆的氮气甚至要求99.8%以上的高纯氮！以上八点说明是最基本的要求，另还有污水处理、废气排放的环保问题，再再需要大笔

工业产品造型设计课程设计

机械设计制造及其自动化专业设计说明书（工业产品造型设计）题目：养生鞋学院：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化姓名：指导教师：完成日期：2013年12月18日机械工程学院 2013年12月

摘要鞋是民族历史文化的产物，鞋的重要性也随着社会的进步与日俱增。进入21世纪，随着人们温饱问题的解决和观念意识的进步，人们购买鞋时，也逐渐将注意力转向了健康、环保和舒适。本实用新型公开了一种鞋子，其主要解决现有的鞋子外观不够新颖，而且功能单一。本实用新型鞋子的特征在于所述的鞋子本体内部设有一个空腔，在空腔内部放入少量中药，可以很好的治疗或者预防足部疾病，更可以养生。本实用新型具有结构简单，外观新颖，造成成本低，对人们的身体健康具有重要意义。关键词鞋；空腔；中药；养生

Abstract Shoes is the product of national history and culture, the importance of increasing along with the progress of the society. In the 21st century, as people food and clothing problem and the progress of concept, when people buy shoes, also gradually turning its attention to the health, environmental protection and comfort. The utility model discloses a kind of shoes, the main solution to the existing shoes appearance is not novel, and single function. The utility model described the characteristics of the shoes is shoes ontology inside has a cavity, inside the cavity into a small amount of Chinese traditional medicine, can very good treatment or prevention of foot disease, more can preserve one's health. The utility model has simple structure, novel appearance and cause of low cost, is of great significance to people's physical health. Keywords shoe; cavity; traditional Chinese medicine; keep in good health

半导体制造工艺流程

半导体制造工艺流程 N型硅：掺入V族元素--磷P、砷As、锑Sb P型硅：掺入III族元素—镓Ga、硼B PN结：半导体元件制造过程可分为前段（FrontEnd）制程晶圆处理制程（WaferFabrication；简称WaferFab）、晶圆针测制程（WaferProbe）；後段（BackEnd）构装（Packaging）、测试制程（InitialTestandFinalTest）一、晶圆处理制程晶圆处理制程之主要工作为在矽晶圆上制作电路与电子元件（如电晶体、电容体、逻辑闸等），为上述各制程中所需技术最复杂且资金投入最多的过程，以微处理器（Microprocessor）为例，其所需处理步骤可达数百道，而其所需加工机台先进且昂贵，动辄数千万一台，其所需制造环境为为一温度、湿度与含尘（Particle）均需控制的无尘室（Clean-Room），虽然详细的处理程序是随著产品种类与所使用的技术有关；不过其基本处理步骤通常是晶圆先经过适当的清洗（Cleaning）之後，接著进行氧化（Oxidation）及沈积，最後进行微影、蚀刻及离子植入等反覆步骤，以完成晶圆上电路的加工与制作。二、晶圆针测制程经过WaferFab之制程後，晶圆上即形成一格格的小格，我们称之为晶方或是晶粒（Die），在一般情形下，同一片晶圆上皆制作相同的晶片，但是也有可能在同一片晶圆上制作不同规格的产品；这些晶圆必须通过晶片允收测试，晶粒将会一一经过针测（Probe）仪器以测试其电气特性，而不合格的的晶粒将会被标上记号（InkDot），此程序即称之为晶圆针测制程（WaferProbe）。然後晶圆将依晶粒为单位分割成一粒粒独立的晶粒三、IC构装制程 IC構裝製程（Packaging）：利用塑膠或陶瓷包裝晶粒與配線以成積體電路目的：是為了製造出所生產的電路的保護層，避免電路受到機械性刮傷或是高溫破壞。半导体制造工艺分类半导体制造工艺分类一双极型IC的基本制造工艺： A在元器件间要做电隔离区（PN结隔离、全介质隔离及PN结介质混合隔离）ECL（不掺金）（非饱和型）、TTL/DTL（饱和型）、STTL（饱和型）B在元器件间自然隔离 I2L（饱和型）半导体制造工艺分类二MOSIC的基本制造工艺：根据栅工艺分类 A铝栅工艺 B硅栅工艺

工业产品造型设计

1.试述工业产品造型设计的三个基本要素及相互关系. 答：工业产品作为一个客观存在，都包含着物质功能.物质技术条件和产品造型艺术三个基本要素。物质功能就是产品的用途和使用价值，是产品赖以生存的根本所在。物质功能对产品的结构和造型起着主导的决定性作用。物质技术条件，是工业产品得以成为现实的物质基础，它包括材料和制造技术手段，并随着科学技术和工艺水平的不断发展而提高和完善。工业产品的造型艺术，是利用产品物质技术条件，对产品的物质功能进行特定的艺术表现，其目的是为了增强企业产品的市场竞争力，提升产品的品牌形象，满足人们对产品的视觉愉悦要求。产品的三要素同时存在于一件产品中，它们之间有着相互依存，相互制约和相互渗透的关系。 2.试述工业产品造型设计的原则及其相互关系。答：“实用”，“经济”，“美观”是工业产品造型设计的基本原则。 “实用”，即产品必须具备使用功能，这是产品造型设计的目的，具备先进和完善的各种功能，并能够保证产品物质功能得到最大限度的发挥。产品用途决定产品的物质功能，产品物质功能决定产品的形态。因此，产品的形态设计必须服从于产品的物质功能。产品的功能设计应该体现功能的科学性和先进性，操作的合理性和使用的可靠性等。经济性原则是指产品造型的生产成本低，价格便宜，有利于批量生产，有利于降低材料消耗和节约能源，提高效率，有利于产品的包装，运输，仓储，销售，维修等方面。一般来说，批量小的产品外观造型，宜采用金属板材，平面造型；而批量答得产品，由于可以用模具进行加工，外观能够设计成曲面造型，外观所选用的材料也较广泛。工业产品造型设计的美观性原则是指产品的造型美，是产品造型的精神功能所在。美观是经济实用的补充。只有经济实用，而不美观，就不是完美的造型。 “实用”“经济”“美观”三者是密切相关的，但又有主次之分。实用是首位，美观处于从属地位，经济是前者两者的约束条件。在提高产品的实用功能时，不能忘记产品的经济效果和社会效果。只有将三者有机地结合起来，使三者得到高度的协调一致，才能反映出产品的整体美。 3.何谓绿色设计？何谓循环经济和绿色制造？答：所谓绿色设计就是在保护生态环境的前提下，产品设计既要满足人的需求，又要注重生态环境的保护与可持续发展，既实现社会价值，又保护自然价值，促进人与自然地和谐发展。材料的选择是解决环境问题的关键。地球上不可再生资源日益减少，设计中应尽量考虑采用天然再生的环保材料，如用竹材制作刀，叉，筷，盆等餐具，用纸浆制造电视及外壳，用木屑制作家具等。循环经济的核心内容是提出产品的生命周期应是“设计开发—原材料和新材料—制造—使用，维修—回收再利用”的可持续发展的循环过程，产品制造的全过程以保护环境为前提，这就产生了“绿色制造”理论。循环经济的本质是一种生态经济，它要求把经济活动组织成“资源—产品—再生资源”的反馈式流程，它以资源的高效利用和循环利用为核心，以减量化，再利用。资源化为原则，以低消耗，低排放，高效率为基本特征。绿色制造是一种充分考虑资源与环境两大问题的一种制造模式，而绿色制造又与绿色设计是密切联系的。循环经济的发展模式对于企业内部的小循环而言，应尽量减少废弃物和有毒物质的排放，最大限度地利用再生资源，企业应主动回收卖出后的废弃产品，使一家企业的废水，废气，废渣，余热或副产品成为另一家企业的原料和能源，形成生态工业园区内的大循环。循环经济应考虑零部件在生产加工过程中减少污染和节能；在营销运输时采用绿色包装，努力回收包装，一边再利用。 4.直线，水平线，垂直线，斜线和曲线分别给人以什么感觉？答：直线能给人以严格，坚硬，明快，正直，力量的感觉。粗直线有厚重强壮之感，细直线有敏锐之感。水平线具有安详，宁静，稳定，永久，松弛感。垂直线含奋发，进取感，给人以严正，刚强，硬直，挺拔，高大，向上，雄伟，单纯，直接等感受。细线有不稳定，运动，倾倒的感觉。曲线能给人运动，温和，优雅，流畅，丰满，柔软，活泼等感觉。 5.在产品造型设计中，怎么把握统一和变化？答：统一是指同一个要素在同一个物体中多次出现，或在同一个物体中不同的要素趋向或安置在某个要素之中，它的作用是使形体有条理，趋于一致，有宁静，安定感。变化是指同一物体或环境中，要素与要素之间存在着的变异性，或在同一物体或环境中，相同要素以一种变异的方法使之产生视觉上的差异感，它的作用是是形体有动感，克服呆滞，沉闷感，使形体具有生动活泼的吸引力。在造型设计中，应以统一为主，变化为辅，在统一中求变化，在变化中求统一的原则。 6.工业产品设计中，常包括哪些方面的对比与调和？答：工业产品设计中，有以下几方面的对比与调和：1线型的对比与调和2形的对比与调和3色彩的对比与调和4材质的

半导体工艺半导体制造工艺试题库1 答案

一、填空题（每空1分，计31分） 1、工艺上用于四氯化硅的提纯方法有吸附法和精馏法。 2、在晶片表面图形形成过程中，一般通过腐蚀的方法将抗蚀膜图形转移到晶片上，腐蚀的方法有湿法腐蚀和干法腐蚀。 3、直拉法制备单晶硅的过程是：清洁处理——装炉——加热融化——拉晶，其中拉晶是最主要的工序，拉晶包括下种、缩颈、放肩、等径生长和收尾拉光等过程。 3、抛光是晶片表面主要的精细加工过程，抛光的主要方式有化学抛光、机械抛光和化学机械抛光。 4、掺杂技术包括有热扩散、离子注入、合金和中子嬗变等多种方法。 5、晶片中的锂、钠、钾等碱金属杂质，通常以间隙式（空位式或间隙式）扩散方式在晶片内部扩散，并且这类杂质通常称为快扩散（快扩散或慢扩散）杂质。 6、在有限表面源扩散中，其扩散后的杂质浓度分布函数符合高斯分布函数；而在恒定表面源扩散中，其扩散后的杂质浓度分布函数符合余误差分布函数。 7、在离子注入法的掺杂过程中，注入离子在非晶靶中的浓度分布函数满足对称的高斯分布，其浓度最大位于 R P 处。 8、在离子注入后，通常采用退火措施，可以消除由注入所产生的晶格损伤，常用的退火方式有电子束退火、离子束退火、激光退火。 9、根据分凝现象，若K 0＞1，则分凝后杂质集中在尾部（头部或尾部）；若K 0＜1，则杂质分凝后集中在头部（同上）。 10、把硅片置于氯化氢和氧气的混合气体中进行的氧化，称为掺氯氧化。 11、在二氧化硅的热氧化方法中，氧化速度最快的是干氧氧化方法。 12、氢氧合成氧化设备中，两个重要的保险装置是氢气流量保险装置和温度保险装置。 13、工艺中常用的测量二氧化硅厚度的方法有比色法和椭圆偏振光法。 14、固态源硼扩散中常用的硼源是氮化硼，常用的液态磷源是三氯氧磷。 15、箱法扩散在工艺中重要用来进行TTL 电路隐埋层的锑扩散。二、选择题（每题2分，单项多项均有，计12分） 1、在SiO 2网络中，如果掺入了磷元素，能使网络结构变得更（ A ）（A ）疏松（B ）紧密（C ）视磷元素剂量而言 2、在微电子加工环境中，进入洁净区的工作人员必须注意以下事项（A 、B 、C 、D ）（A ）进入洁净区要先穿戴好专用净化工作服、鞋、帽。（B ）进入洁净区前先在风淋室风淋30秒，然后才能进入。（C ）每周洗工作服，洗澡、理发、剪指甲，不用化妆品。（D ）与工作无关的纸张、书报等杂物不得带入。 3、离子注入设备的组成部分有（A 、B 、C 、D ）（A ）离子源（B ）质量分析器（C ）扫描器（D ）电子蔟射器 4、CVD 淀积法的特点有（A 、C 、D ）（A ）淀积温度比较低（B ）吸附不会影响淀积速度（C ）淀积材料可以直接淀积在单晶基片上（D ）样品本身不参与化学反应 5、工艺中消除沟道效应的措施有（A 、B 、C 、D ）（A ）增大注入剂量（B ）增大注入速度（C ）增加靶温（D ）通过淀积膜注入 6、液态源硼扩散所选用的硼源有（A 、B 、C ）（A ）硼酸三甲脂（B ）硼酸三丙脂（C ）三溴化硼（D ）三氯氧磷三、判断（每题1分，计10分） 1、Ⅰ号液是碱性过氧化氢清洗液。（ R ） 2、筛选器是用来去除杂质离子的设备。（ R ） 3、石墨基座的清洁处理，首先用王水煮沸，再用去离子水冲洗。（ R ） 4、注入窗口中淀积的二氧化硅薄层是起退沟道的作用。（ R ） 5、以一般能量注入的重离子，在进入靶片中，以电子阻挡为主。（ F ） 6、硅烷热分解法淀积中，一旦源变成黄色就不能使用。（ R ） 7、在二氧化硅氧化膜中，可动钠离子含量要求越高越好。（ F ） 8、二氧化硅中的宏观缺陷是指用肉眼可以直接观察到的缺陷。（ R ） 9、氮化硼（BN ）是常用的固态硼杂质扩散源。（ R ） 10、用四探针法可以测试扩散后的结深。（ R ）四、名词解释（每题5分，计20分） 1、杂质分凝答：杂质在晶体中有一定分布，在固态中和液态中的分布又不一样，在晶体提纯时，利用杂质在晶体固态和液态的分布不一样，进行提纯，将杂质集中在晶体的头部或尾部，达到提纯的装订班级姓名学号成绩－学年第学期半导第学期半导体制造工艺半导体制造工艺