半导体芯片制造中级工程师职业鉴定目录半导体芯片制造中级工程师职业鉴定 (1)基础知识 (4)1.第一代半导体材料：硅、锗； (4)2.导体、绝缘体、半导体 (4)3.半导体材料特征 (4)4.N型半导体 (5)5.P型半导体 (5)6.单晶、多晶 (5)7.半导体晶体结构 (5)8.常用半导体材料的晶体生长方向 (5)9.电导率和电阻率 (6)10.迁移率 (6)11.方块电阻 (6)12.晶体缺陷 (6)13.弹性形变 (7)14.范性形变 (7)15.位错 (7)16.层错 (7)17.半导体材料表征参数 (7)18.单晶材料制备方法 (8)19.化合物半导体制备方法 (8)20.砷化镓单晶材料的应用 (8)21.InP单晶的主要应用 (8)22.常用清洗剂的配方 (8)23.衬底清洗过程 (8)24.石英器具清洗过程 (9)25.抛光片检测项目 (9)26.抛光片质量要求 (9)27.砷化镓抛光片的清洗 (9)28.InP抛光片的清洗 (9)29.外延片优点及用途 (10)30.外延片检测项目 (10)31.外延生长 (10)32.同质外延 (10)33.异质外延 (10)34.外延生长种类 (10)35.化学气相外延概述 (11)36.硅化学气相外延概述 (11)37.硅外延生长工艺 (11)38.原位气相腐蚀抛光 (11)39.硅外延片质量要求 (11)40.硅外延反应源 (12)35.影响外延生长速度因素 (12)36.影响反应速度因素 (12)37.硅外延片应用 (12)38.离子概念 (13)39.离子注入概念 (13)40.离子注入优点 (13)41.离子注入能量损失机构 (13)42.沟道效应 (13)43.沟道离子、非沟道离子、准沟道离子 (14)44.离子注入机主要组成部分及相应作用 (14)45.离子注入的能量和能量单位 (14)47.半导体芯片制造厂对厂房洁净度的要求（见教材31页）。
(15)48.洁净区工作人员注意事项 (15)49.化学清洗的去污原理 (15)50.石英器皿如何清洗 (16)51.台面工艺 (16)52.平面工艺 (16)53.氧化工艺 (17)54.二氧化硅主要用途 (17)55.氯化氢氧化（掺氯氧化） (17)56.选择氧化 (17)57.增密工艺 (17)58.二氧化硅制备方法 (17)59.氧化工艺质量的要求 (18)60.目检可以检测的氧化工艺的质量 (18)61.测量二氧化硅膜厚度的方式 (18)62.扩散工艺 (18)63.闭管扩撒 (19)64.开管携带气体扩撒 (19)65.箱法扩散 (19)66.气态源扩散 (19)67.液态源扩撒 (19)68.固态源扩撒 (19)69.扩散工艺的要求 (20)70.目检可以观察的扩散工艺的质量 (20)71.测量结深的方式 (20)72.测量方块电阻（薄层电阻）的方法 (20)73.隔离工艺 (20)74.PN结隔离 (21)75.介质隔离 (21)76.空气隔离 (21)77.V型槽隔离 (21)78.光刻工艺 (21)79.光刻工艺七大步骤 (21)80.正胶、负胶 (22)81.光刻工艺对掩膜版的要求 (22)83.接触式曝光 (22)84.接近式曝光 (22)85：投影式曝光 (22)87.湿法腐蚀二氧化硅和氮化硅 (23)88.铝的腐蚀 (23)89.真空蒸发 (23)90.溅射工艺 (23)91.直流溅射 (24)92.磁控溅射 (24)93.反应溅射 (24)94.金属剥离工艺 (24)95.表面钝化工艺 (24)96.钝化膜质量要求 (24)基础知识（1）半导体材料基础知识；（2）晶体管原理基本知识；（3）半导体集成电路基本知识；（4）半导体器件工艺原理基本知识；（5）半导体常用设备、仪器、仪表的基本知识；（6）安全防护知识；（7）产品质量法、环境保护法相关知识；1.第一代半导体材料：硅、锗；硅是现代最主要的半导体材料，锗是现代最重要的半导体材料之一。
目前商用硅单晶片直径为12~16英寸（300~400mm)。
第二代半导体材料：砷化镓、磷化铟。
特点：更高的频率、更高的增益、更低的噪声；用途：数字移动通信、光纤通信、导航领域等；缺点：化合物半导体至少由两种元素组成，故杂质缺陷比单质半导体要多，而且结构更加复杂。
同时由于磷化铟单晶的制备工艺还不够成熟，磷化铟所具备的超高频率、超高速度和低噪声的性能还没有得到很好的发挥，如何控制化合物半导体材料的化学配比是提高第二代半导体材料质量的关键。
2.导体、绝缘体、半导体导体：金属、石墨、人体、大地及各种酸、碱、盐的水溶液；绝缘体：橡胶、塑料、玻璃、云母、陶瓷、纯水、油、空气等；半导体：硅、锗、砷化镓、磷化铟、氮化镓、碳化硅等；注：云母是含锂、钠、钾、镁、铝、锌、铁、钒等金属元素并具有层状结构的含水铝硅酸盐族矿物的总称。
3.半导体材料特征（1）导电能力介于导体与绝缘体之间；（2）其纯度较高时，温度系数为正；金属导体则相反，电导率温度系数为负；（3）有电子和空穴参与导电；（4）晶体各向异性；4.N型半导体半导体中掺有施主杂质时，主要靠施主提供的电子导电；如：硅中掺有Ⅴ族元素杂质磷、砷、锑、铋；砷化镓中掺有Ⅳ和Ⅵ族元素杂质硅、硒等；磷化铟中掺杂质硫、锡等；氮化镓中掺杂质氮、硒等；5.P型半导体半导体中掺有受主杂质时，主要靠受主提供空穴导电；如：硅中掺有Ⅲ族元素硼、铝、镓、铟等；砷化镓中掺有杂质锌、镉、镁等；磷化铟中掺有杂质锌、镉（Cd）等；氮化镓中掺有杂质锌、镉、镁、铍、碳等；碳化硅中掺有杂质铝、镓、铍等；6.单晶、多晶单晶：原子或离子沿着三个不同方向按一定的周期有规则地排列，并沿一致的晶体学取向所堆垛起来的远程有序的晶体；多晶：有多个单晶晶粒组成的晶体，在其晶界处的颗粒间的晶体学取向彼此不同，其周期性与规则性也在此处受到破坏；当前半导体生产和科研主要使用的是单晶材料。
7.半导体晶体结构金刚石型、闪锌矿型、铅锌矿型；金刚石型：硅、锗；闪锌矿：砷化镓、磷化镓、磷化铟；铅锌矿：硫化锌、氮化镓；8.常用半导体材料的晶体生长方向实际使用的单晶材料都是按一定的方向生长的，因此单晶表现出各向异性。
常用的晶体生长方向是〈111〉和〈100〉。
规定用〈111〉和〈100〉表示晶向，（111）和（100）表示晶面。
9.电导率和电阻率材料的电导率（σ）用下式表示：σ=neμn为载流子浓度，单位为cm-3；e为电子电荷，单位为C（库伦）；μ为载流子迁移率，单位为cm2/V • s；电导率的单位为S/cm（S为西门子）。
电阻率ρ=1/σ。
单位为Ω• cm。
10.迁移率反映半导体中载流子导电能力的重要参数；掺杂半导体的电导率一方面取决于掺杂的浓度，另一方面取决于迁移率的大小；同样掺杂浓度，迁移率越大，导电能力越强；不同的材料，电子和空穴的迁移率是不同的；同样的材料，电子的迁移率一般高于空穴迁移率；迁移率随温度而变化；晶体完整性越好，载流子迁移率越高；11.方块电阻对于一个长为L,宽为W，厚度为d的薄层，其电阻R为：R=ρL/=d W=（ρ/d）（L/W）可以看出，这样一个薄层的电阻与（L/W）成正比，比例系数为（ρ/d）。
比例系数（ρ/d）就叫方块电阻。
R口= ρ/dR= R口（L/W）R口单位为欧姆，用Ω/口表示；当L=W时，有R= R口这时，R口表示一个正方形薄层电阻，与正方形大小无关。
12.晶体缺陷概念：晶体中的一些区域的原子排列遭到破坏，就称这种破坏为晶体缺陷；害处：晶体缺陷对材料的使用性影响很大，在大多数情况下，它可使器件性能劣化直至失效。
因此，在材料准备过程只能够，要尽量排除缺陷或降低其密度。
分类：（1）点缺陷：空位、间隙原子、替位原子；（2）线缺陷：呈线状排列，如位错；（3）面缺陷：呈面状。
如晶界、层错等；（4）体缺陷：如空洞、夹杂物、杂质沉淀物等；（5）微缺陷：几何尺寸在微米或更小；13.弹性形变一种固体材料受到外力时会发生形变，若外力消失后，形变也消失，则称为弹性形变；14.范性形变若外力消失后，形变不消失，则称为范性形变；位错就是由范性形变造成的。
15.位错由范性形变造成的，它可以使晶体内的一原子或离子脱离规则的周期排列而位移一段距离，位移区与非位移区交界处必有原子的错位，这样产生的线缺陷称为位错。
16.层错层错是在密排面上缺少或多余一层原子而构成的缺陷，层错是一种面缺陷。
生成中最常见的是外延片中的层错。
在外延过程中，若不采取特殊的措施（原位气相腐蚀抛光），生产出的外延层中将含有大量的层错，以致严重的破坏了晶体的完整性。
外延片中的层错主要起源与生长外延层的衬底晶体的表面。
17.半导体材料表征参数（1）电学参数电阻率、导电类型、载流子浓度、迁移率、少数载流子寿命、电阻率均匀性；（2）化学纯度材料本底纯度；（3）晶体学参数晶向、位错密度（4）几何尺寸；直径、晶片厚度、弯曲度、翘曲度、平行度、抛光片平坦度；18.单晶材料制备方法直拉法（CZ）、区熔法（FZ）、磁控直拉法；19.化合物半导体制备方法砷化镓、磷化铟制备方法：布里奇曼法（HB、VB）、液封直拉法（LEC）、梯度凝固法（VGF、HGF）；GaN衬底单晶的制备非常困难，目前无商业化的GaN衬底可用。
GaN单晶衬底制备采用GaN 外延生长。
GaN外延一般采用蓝宝石（Al2O3）、碳化硅、硅作为衬底，进行异质外延（SOS）外延。
20.砷化镓单晶材料的应用砷化镓单晶抛光片用于制备GaAs器件的衬底材料，也可用于生长GaAs外延片的衬底材料，制作微波器件、光电子器件等。
21.InP单晶的主要应用N型InP单晶用于光电器件，InP基的发光二极管、激光器和探测器已用于光纤通讯系统。
P型InP主要用于高效抗辐射太阳能电池。
22.常用清洗剂的配方（1）用于去除衬底表面的蜡、油等有机物的清洗剂：H2O2 :H2O :NH4OH=2:5:1;（2）用于去除衬底表面金属杂质的清洗剂：H2O2 :H2O :HCl=2:7:1H2SO4 :H2O=5:1（3）用于去除衬底表面的碳和有机物的清洗剂HCl:H2O=1：323.衬底清洗过程（1）擦洗表面的大块污物；（2）浸泡；（3）化学腐蚀；（4）水清洗；（5）干燥；24.石英器具清洗过程（1）洗液浸泡；（2）水清洗；（3）干燥；25.抛光片检测项目（1）几何参数直径、厚度、主参考面、副参考面、平整度、弯曲度；（2）电学参数电阻率、载流子浓度、迁移率等；（3）晶体质量晶向、位错密度；26.抛光片质量要求（1）表面要求平整、光亮、无损、少沾污；（2）晶向、导电类型、位错密度、迁移率等满足器件和外延工艺的要求；27.砷化镓抛光片的清洗（1）将抛光好的衬底单晶片进行清洁处理，用清洗液煮沸后用去离子水冲洗干净。