1.2. Физические основы микроэлектроники

1. Волновые свойства микрочастиц.

2. Уравнение Шредингера для кристалла.

3. Дефекты в кристаллах.

4. Волновая функция. Физический смысл волновой функции. Условие нормировки волновой функции.

5. Электрические свойства и зонная структура твердых тел.

6. Заполнение энергетических зон. Валентная зона и зона проводимости.

7. Вырожденные и невырожденные системы. Критерии.

8. Собственные и примесные полупроводники.

9. Квантовая статистика Ферми- Дирака. Химический потенциал. Энергия Ферми.

10. Статистика носителей заряда в собственных и примесных полупроводниках.

11. Классификация переходов (контактов) в микроэлектронике.

12. Классификация р-n- переходов.

13. Образование р-n- перехода.

14. Электронно-дырочный переход. Потенциальный барьер и контактная разность потенциалов.

15. ВАХ идеального диода. Формула Шокли. Отклонения от идеальной ВАХ.

16. Режимы работы биполярного транзистора. Режимы включения биполярного транзистора.

17. Контакт металл-полупроводник. Обедненный, обогащенный и инверсионный слой.

18. Полевой МДП- транзистор. Сток-истоковая характеристика.

19. Эффект Ганна. Домен сильного поля.

20. Диод Ганна. ВАХ диода Ганна.

1.3. Физико-химические основы технологии электронных средств

1. Общая характеристика технологического процесса производства полупроводниковых интегральных микросхем. Основные технологические операции.

2. Получение монокристаллического кремния методом Чохральского. Явление сегрегации примесных атомов и его влияние на качество выращенных кристаллов.

3. Получение монокристаллического кремния методом бестигельной зонной плавки.

4. Эпитаксия. Круг решаемых задач. Парофазная, жидкофазная, твердофазная эпитаксия.

5. Газофазная эпитаксия кремния. Молекулярнолучевая эпитакия.

6. Гетероэпитаксия кремния на сапфире.

7. Формирование диэлектрических слоев SiO₂ на поверхности кремния методом термического окисления. Факторы, влияющие на скорость роста пленок SiO₂.

8. Химическое осаждение пленок SiO₂. Получение пленок Si₃N₄ и Аl₂О₃.

9. Диффузия. Основные закономерности. Законы Фика. Механизмы диффузии.

10. Диффузия из ограниченного и неограниченного источников. Факторы, влияющие на скорость диффузии.

11. Ионная имплантация примесных атомов. Сущность метода. Отжиг радиационных дефектов.

12. Основы теории Линдхарда-Шарфа-Шиотта. Распределение примесных атомов по глубине. Эффект каналирования.

13. Ядерное (трансмутационное) легирование кремния.

14. Фотолитография. Сущность фотолитографии. Основные технологические операции.

15. Рентгенолитография. Особенности изготовления шаблонов для рентгенолитографии.

16. Электронолитография. Ионно-лучевая литография.

17. Термовакуумное напыление тонких пленок. Основные стадии процесса. Формула Герца-Кнудсена.

18. Формирование тонких пленок методом катодного распыления. Процесс образования газоразрядной плазмы. Факторы, влияющие на коэффициент распыления.

19. Формирование тонких пленок методом высокочастотного распыления. Реактивное распыление. Магнетронное распыление.

20. Технология толстопленочных интегральных микросхем. Сущность технологического процесса. Основные операции.