利用外延生长技术在衬底上形成所需的外延层后，还要经过什么工艺，才能形成一颗颗独立的LED芯片？
题目
利用外延生长技术在衬底上形成所需的外延层后，还要经过什么工艺，才能形成一颗颗独立的LED芯片？
相似考题
参考答案和解析
正确答案:电极成型、研磨、切割等工艺。
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第1题：
硅外延生长工艺包括（）。
- A、衬底制备
- B、原位HCl腐蚀
- C、生长温度，生长压力，生长速度
- D、尾气的处理
正确答案:A,B,C,D -
第2题：
延生长方法比较多，其中主要的有（）外延、（）外延、金属有机化学气相外延、（）外延、原子束外延、固相外延等。
正确答案:化学气相；液相；分子束 -
第3题：
LED的材料制备包括什么（）。
- A、外延片的制备
- B、衬底材料的制备
- C、外延片的生长
- D、衬底材料的生长
正确答案:B,C -
第4题：
目前LED产业链主要包括（）。
- A、衬底制造
- B、外延及芯片制造
- C、封装
- D、应用
正确答案:A,B,C,D -
第5题：
简述薄膜材料的形成过程，什么是分子束外延？什么是超晶格？
正确答案: 薄膜形成过程：一般分为凝结过程，岛形成与结合生长过程。
大多数薄膜都是以岛状形式形成和长大，即在基体表面上吸附原子凝结后，在表面上扩散迁移形成晶核，晶核再结合其它吸附原子逐渐长大形成小岛，岛再结合其他气相原子便形成薄膜，因此薄膜形成是由形核开始的。
形核首先经历吸附与凝结过程，原子相互碰撞结合成原子对或小原子团并凝结在基体表面上；这种原子团和其他吸附原子碰撞结合或释放出一个单原子，这个过程反复进行，使原子团中的原子数超过某一临界值，成为临界核，临界核继续与其他原子碰撞结合，只向长大方向发展形成稳定的原子团，称为稳定核；稳定核再捕获其他吸附原子，或者入射原子束中的气相原子直接碰撞在稳定核上被粘附，使稳定核进一步长大成为小岛。通过上述讨论可知，薄膜形成经历了吸附，凝结，临界核形成与长大，稳定核形成长大，最后成为小岛的物理过程。
实际上形核长大只是薄膜形成的开始，薄膜形成的过程是指形成稳定核之后的过程；同样，薄膜生长模式是指薄膜形成的宏观方式。在稳定膜形成之后，岛状薄膜的形成过程，分为岛状、联并、沟道和连续膜四个阶段。岛状阶段是指在核长大变成小岛的过程中，平行基体表而方向的长大速度明显大于垂直方向的长大速度，说明基体表面上吸附原子的扩散迁移碰撞结合是主要的。联并阶段是指岛在不断长大过程中，岛间距离逐渐缩小，最后相邻小岛相互联接合并成一个大岛。沟道阶段是在岛联并后，新岛继续长大，当岛的分布达到临界值时，小岛相互聚结形成网状结构。网状结构中不规则地分布着5—20nm宽的沟渠。连续膜阶段是在沟渠和孔洞消失之后，入射的气相原子直接吸附在薄膜上，通过联并作用形成不同结构的薄膜。
分子束外延：是一种在晶体基片上生长高质量的晶体薄膜的新技术。在超高真空条件下，由装有各种所需组分的炉子加热而产生的蒸气，经小孔准直后形成的分子束或原子束，直接喷射到适当温度的单晶基片上，同时控制分子束对衬底扫描，就可使分子或原子按晶体排列一层层地“长”在基片上形成薄膜。该技术的优点是：使用的衬底温度低，膜层生长速率慢，束流强度易于精确控制，膜层组分和掺杂浓度可随源的变化而迅速调整。用这种技术已能制备薄到几十个原子层的单晶薄膜，以及交替生长不同组分、不同掺杂的薄膜而形成的超薄层量子阱微结构材料。
超晶格：由两种或以上不同、厚度d极小的薄层材料交替生长在一起而得到的一种多周期结构材料。薄层厚度d远大于材料的晶格常数a，但接近或小于电子的自由程。 -
第6题：
判断题外延就是在单晶衬底上淀积一层薄的单晶层，分为同质外延和异质外延两大类。A对
B错
正确答案： 错解析： 暂无解析 -
第7题：
问答题外延生长的目的是什么？正确答案： 用同质材料形成具有不同的掺杂种类及浓度而具有不同性能的晶体层。解析： 暂无解析 -
第8题：
判断题外延就是在单晶衬底上淀积一层薄的单晶层，即外延层。A对
B错
正确答案： 错解析： 暂无解析 -
第9题：
问答题作为目前全球最受瞩目的新一代光源，LED因其高亮度、低热量、长寿命、无毒、可回收再利用等优点，被称为是21世纪最有发展前景的绿色照明光源。LED产业链包括LED外延片生产、LED芯片生产、LED芯片封装及LED产品应用等四个环节。一般将外延生产视为这个产业的上游，芯片制造为中游，封装以及应用为下游。产业链的上游具有技术和资本密集的特点，下游的进入门槛相对较低。从产业链上看，我国在LED衬底、外延、芯片环节比较薄弱。目前，在从事LED照明灯具产品生产的企业中，高端产品仍然以国外厂商为主。而反观国内LED灯具生产企业，普遍存在规模小、技术实力弱、产品档次低的现状。我国高光效、高可靠的LED应用产品几乎全部依赖于进口的高档外延芯片，我国的LED外延芯片生产近年虽有很大发展和进步，但仍停留在中低档水平。目前，上海、北京、深圳等一线城市，随着第一批LED显示屏相继计入更新换代的时期，客户更加注重产品品质和维护服务了，对产品的要求也比以前更高了。因此，“粗放型”的市场模式再也不能满足用户需求了，正是看到了这种市场转型特征，一批批在国外享有较高知名度的一流企业寻机进入中国市场，陆续在国内成立了本土团队，给原本就竞争相当激烈的LED市场带来了巨大的冲击。之所以说他们带来的冲击是巨大的，因为他们在国外有着多年的经验，产品经历了成熟市场考验，形成了不可抗拒的品牌优势。要求：（1）在新兴产业中，风险与机遇共存，而风险与机遇都来源于产业的不确定性。简述新兴产业中的战略制定过程如何处理好其不确定性。（2）处理与把握新兴产业的机会与风险是最具有挑战性的战略问题。简要分析LED产业中的公司要想取得成功，应该采取的对策。（3）简述新兴市场本土企业可供选择的战略类型及其内涵，分析我国LED企业可选战略建议。正确答案： （1）在新兴产业中，风险与机遇共存，而风险与机遇都来源于产业的不确定性。所以新兴产业中的战略制定过程必须处理好这一不确定性。①塑造产业结构；②正确对待产业发展的外在性；③注意产业机会与障碍的转变，在产业发展变化中占据主动地位；④选择适当的进入时机与领域。（2）处理与把握新兴产业的机会与风险是最具有挑战性的战略问题，公司要想取得成功，通常应该采取下列一种或几种方式：①发扬企业家精神和实施创造性战略为尽早赢得产业领导地位而斗争。②推动自身在技术上臻于完善，改善产品质量，开发有吸引力的性能特色。③一旦技术不确定性消除，出现了占统治地位的技术，就采纳它。④在早期就致力于有前途的技术，同最有能力的供应商建立联盟，扩大产品的选择范围，改善产品的款式，实现经验曲线效应，在新的分销渠道中稳住阵脚，从而尽量抓住首先行动者所拥有的优势。⑤同关键的供应商建立联盟关系，获取专业化的技能、技术能力和关键的原材料或零部件。⑥追寻新的顾客群、新的用户应用、进入新的地理区域。⑦使首次购买者试用公司的第一代产品的代价和难度降低。⑧采用削价的策略来吸引后来对价格敏感的购买者。⑨预测与关注在产业进入成长期后的新进入者。（3）将产业所面临的全球化压力和新兴市场本土企业可以转移的资源作为两个变量，新兴市场本土企业可供选择的战略类型有4种：①“防御者”。如果企业面临的全球化压力较小，又没有什么可转移的优势资源，那就需要集中力量保护已有的市场份额不被跨国竞争对手侵占。我们称采取这种战略的企业为“防御者”，其战略定位是利用国内市场的优势防卫。②“扩张者”。如果企业面临的全球化压力不大，而自身的优势资源又可以被移植到海外，那么企业就可以将本土市场的成功经验推广到若干国外的市场，我们称采取这种战略的企业为“扩张者”，其战略定位是将企业的经验转移到周边市场。③“躲闪者”。如果全球化压力大，企业就会面临更大的挑战。如果企业优势资源只能在本土发挥作用，企业就必须围绕仍有价值的本土资源，对其价值链的某些环节进行重组，以躲避外来竞争对手的冲击，从而保持企业的独立性。这类企业，我们称之为“躲闪者”。其战略定位是通过转向新业务或缝隙市场避开竞争。④“抗衡者”。如果全球化压力大，而企业优势资源可以转移到其他市场，企业有可能与发达国家跨国公司在全球范围内展开正面竞争。我们称这种情况下的本土企业为“抗衡者”。其战略定位是通过全球竞争发动进攻。LED产业面临的全球化压力正在加大，国内LED企业将会面临更大的挑战。为此，国内LED企业可选的战略选择是成为“躲闪者”或“抗衡者”。①成为“躲闪者”。首先，找准市场定位是关键。对于中小LED企业来说，盲目跟风的进入市场是不可取的，必须在充分了解市场特点和产业规律之后，做出具有比较优势的产品，才能最终避免同质化竞争。其次，不盲目投资，降低风险。中小企业的财力、物力、人力等资源都非常有限，如何优化资源配置，将其用到最有用的地方，就是门学问。相比大型企业，中小企业更应看清自身最核心、最具优势的部分，做不到面面俱到之时，就要努力扬长避短。最后，要努力走出差异化和专业化的路子。尤其是要注重“差异化”，因为整个LED市场非常博大，大企业不可能占据所有市场，也不可能满足全部需求。有一些细分的市场还有待开发，这就给了许多中小企业生存发展的机会。如何形成在某一特定领域的特色，在激烈的市场竞争中看到缝隙，并在其中谋求自身发展的一片小天地，变得格外重要。总之，了解市场的需求是个不变的法则。对于中小LED企业来说，从模仿走向创新，将成为实现蜕变的必由之路。②成为“抗衡者”。LED产业未来的发展，必然是全产业链共同参与成本竞争以谋求份额最大化，全产业链共同进行信息分享以谋求价值最大化。因此，在全球产业巨变的当下，国内LED企业就需要以一种开放的、合作的、共赢的心态来面对竞争，以“抱团发展”的模式来参与国际竞争。解析： 暂无解析 -
第10题：
问答题什么是外延层？为什么硅片上要使用外延层？正确答案： 外延层是指在硅的外延中以硅基片为籽晶生长一薄膜层，新的外延层会复制硅片的晶体结构，并且结构比原硅片更加规则。外延为器件设计者在优化器件性能方面提供了很大的灵活性，例如可以控制外延层掺杂厚度、浓度、轮廓，而这些因素与硅片衬底无关的，这种控制可以通过外延生长过程中的掺杂来实现。外延层还可以减少CMOS器件中的闩锁效应。解析： 暂无解析 -
第11题：
填空题根据向衬底输送原子的方式可以把外延分为：（）、（）、（）。正确答案： 气相外延,液相外延,固相外延解析： 暂无解析 -
第12题：
判断题通常称在低阻衬底材料上生长高阻外延层的工艺为正向外延，反之称为反向外延。A对
B错
正确答案： 对解析： 暂无解析 -
第13题：
什么是外延层？为什么硅片上要使用外延层？
正确答案:外延层是指在硅的外延中以硅基片为籽晶生长一薄膜层，新的外延层会复制硅片的晶体结构，并且结构比原硅片更加规则。外延为器件设计者在优化器件性能方面提供了很大的灵活性，例如可以控制外延层掺杂厚度、浓度、轮廓，而这些因素与硅片衬底无关的，这种控制可以通过外延生长过程中的掺杂来实现。外延层还可以减少CMOS器件中的闩锁效应。 -
第14题：
外延层的迁移率低的因素有原材料纯度（）；反应室漏气；外延层的晶体（）；系统沾污等；载气纯度不够；外延层晶体缺陷多；生长工艺条件不适宜。
正确答案:不够；质量差 -
第15题：
以下哪家公司在SiC衬底技术路线上形成了完整的LED产业链？（）
- A、丰田合成
- B、科锐
- C、日亚化学
- D、欧司朗
正确答案:B -
第16题：
在LED产业链中，以下哪个环节是最具科技含金量、技术竞争最激烈的环节，世界范围内约70%的利润集中于此。（）
- A、上游的外延片与芯片制造
- B、中游封装
- C、下游应用
- D、原材料及设备
正确答案:A -
第17题：
当前生产超高亮LED的外延方法主要有几种？什么是MOCVD？
正确答案:当前生产超高亮LED的外延方法主要有两种，即液相外延生产AlGaAsLED和金属有机物化学气相淀积（MOCVD.生产AlGaAs、AlGaInP和InGaNLED。
其中尤以MOCVD方法为主。一九六八年，Manesevil等人用三甲基镓（TMG）做镓源AsH3做As源，H2作载气在绝缘衬底（Al2O3、MgAlO4等）上首次成功地气相淀积了GaAs外延层，创立了金属有机物化学气相淀积技术。后来的研究表明这是一种具有高可靠性、控制厚度、组成惨杂浓度精度高，垂直性好、灵活性大、非常适合于进行III-V族化合物半导体及其溶体的外延生长，也可应用于II-VI族等，是一种可以实现像硅外延那样大规模生产的工艺，具有广阔发展前途，目前是生产AlGaInP红色和黄色LED和InGaN蓝色、绿色和白色LED的可工业化方法。由于MOCVD的晶体生长反应是在热分解中进行的，所以又叫热分解法。通常用III族烷基化合物（Al、Ga、In等的甲基或乙基化合物）作为III族源，用V族氢化物（NH3、PH3、AsH3等作为V族源。由III族烷基化合物在室温附近是蒸气压较高的液体，所以用氢气作载气鼓泡并使之饱和，再将其与V族氢化物一起通入反应炉中，即在加热的衬底上进行热分解，生成化合物晶体淀积在衬底上。先进的MOCVD设备应具有一个同时生长多片均匀材料，并能长期保持稳定的生长系统。设备的精确过程控制是保证能重复和灵活地进行生产优质外延材料的必要条件。所以设备应具有对载气流量和反应剂压力的精密控制系统，并配备有快速的气体转换开关和压力平衡装置。将用合适结构，使用权热场均匀，并保证具有满意的结晶质量和表面形貌和外延炉内、片与片、炉与炉之间的均匀性。
目前国际上供应MOCVD设备的公司主要有三个，即美国Veeco公司、德国的Aixtron公司和美国的ThomasSwan公司。 -
第18题：
问答题金属有机物气相外延生长和一般的气相外延生长的最大区别是什么？正确答案： 它是一种冷壁工艺，只要将衬底控制到一定温度就行了解析： 暂无解析 -
第19题：
问答题异质外延对衬底和外延层有什么要求？正确答案： 对于B/A型的异质外延，在衬底A上能否外延生长B，外延层B晶格能否完好，受衬底A与外延层B的兼容性影响。衬底与外延层的兼容性主要表现在三个方面：
其一，衬底A与外延层B两种材料在外延温度不发生化学反应，不发生大剂量的互溶现象。即A和B的化学特性兼容；
其二，衬底A与外延层B的热力学参数相匹配，这是指两种材料的热膨胀系数接近，以避免生长的外延层由生长温度冷却至室温时，因热膨胀产生残余应力，在B/A界面出现大量位错。当A、B两种材料的热力学参数不匹配时，甚至会发生外延层龟裂现象。
其三，衬底与外延层的晶格参数相匹配，这是指两种材料的晶体结构，晶格常数接近，以避免晶格结构及参数的不匹配引起B/A界面附近晶格缺陷多和应力大的现象。解析： 暂无解析 -
第20题：
问答题什么是外延层，为什么在硅片上使用它？正确答案： 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，这要通过在硅表面沉积一个外延层来达到。
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。解析： 暂无解析 -
第21题：
问答题什么是外延层？为什么在硅片上使用外延层？正确答案： 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。解析： 暂无解析 -
第22题：
问答题硅气相外延工艺采用的衬底不是准确的晶向，通常偏离（100）或（111）等晶向一个小角度，为什么？正确答案： 从硅气相外延工艺原理可知，硅外延生长的表面外延过程是外延剂在衬底表面被吸附后分解出Si原子，他迁移到达结点位置停留，之后被后续的Si原子覆盖，该Si原子成为外延层中原子。因此衬底表面“结点位置”的存在是外延过程顺利进行的关键，如果外延衬底不是准确的（100）或（111）晶面，而是偏离一个小角度，这在其表面就会有大量结点位置，所以，硅气相外延工艺采用的衬底通常偏离准确的晶向一个小角度。解析： 暂无解析 -
第23题：
判断题高阻衬底材料上生长低阻外延层的工艺称为正向外延。A对
B错
正确答案： 错解析： 暂无解析 -
第24题：
填空题在外延工艺中，如果膜和衬底材料（），例如硅衬底上长硅膜，这样的膜生长称为（）；反之，膜和衬底材料不一致的情况，例如硅衬底上长氧化铝，则称为（）。正确答案： 相同,同质外延,异质外延解析： 暂无解析