Questões sobre Princípios de Ciências dos Materiais

Os valores das energias de band gap de materiais semicondutores estão entre 0,1 eV e 3,0 eV, enquanto para materiais isolantes, os valores são maiores que 3,0 eV. Assim, quais os valores das energias de band gap dos materiais Si e SiO2, em temperatura ambiente, respectivamente, que são usados na tecnologia MOS?

• A. São 1,1 eV e 9,0 eV.
• B. São 1,1 eV e 2,0 eV.
• C. São 6,0 eV e 9,0 eV.
• D. São 9,0 eV e 1,1 eV.
• E. São 9,0 eV e 2,0 eV.

A simulação de um processo de oxidação térmica sobre uma lâmina de Si apresentou uma espessura total de 1000 nm do óxido de Si obtido. Qual a espessura da camada superficial de Si que foi consumida durante o processo de oxidação?

• A. Cerca de 660 nm
• B. Cerca de 330 nm
• C. Cerca de 550 nm
• D. Cerca de 440 nm
• E. Cerca de 220 nm

Por que se utiliza a lâmina de Si com orientação cristalina (100) para a fabricação de dispositivos para a tecnologia CMOS?

• A. Quando crescido o óxido de Si sobre a lâmina, apresenta a maior densidade de defeitos na interface entre SiO₂/Si.
• B. Não se utiliza a orientação (100) para a fabricação de dispositivos para a tecnologia CMOS e sim a orientação (110).
• C. Quando crescido o óxido de Si sobre a lâmina, apresenta a menor densidade de defeitos na interface entre SiO₂/Si.
• D. Quando crescido o óxido de Si sobre a lâmina, apresenta a menor densidade de defeitos na interface entre Si₃N₄/Si.
• E. Não se utiliza a orientação (100) para a fabricação de dispositivos para a tecnologia CMOS e sim a orientação (111).

Assinale a alternativa que contém somente processos que retirem o fotorresiste.

• A. Limpeza piranha (solução H₂SO₄/H₂O₂) e processo com plasma de oxigênio.
• B. Limpeza RCA e corrosão com HCl.
• C. Limpeza piranha (solução H₂SO₄/H₂O₂) e limpeza RCA.
• D. Processo com plasma de oxigênio e limpeza RCA.
• E. Limpeza piranha (solução H₂SO₄/H₂O₂) e corrosão com solução de HCl.

Quais as motivações para o emprego da implantação de íons em substituição à difusão em forno térmico?

1- Controle preciso da profundidade de junção através da energia de aceleração do feixe de íons.

2- Controle preciso da concentração de dopantes na junção através da dose de implantação de íons.

3- Permite o uso de máscara de fotoresiste, pois, normalmente, é um processo executado em temperatura ambiente.

Está (ão) correta(s) apenas a(s) afirmativa(s):

• A. 1.
• B. 1, 2 e 3.
• C. 2.
• D. 1 e 2.
• E. 2 e 3.

Por que devemos realizar etapa de recozimento térmico após uma etapa de implantação de íons na obtenção de uma junção?

1 – Para corrigir os defeitos causados pela implantação de íons.

2 - Para a ativação elétrica dos dopantes implantados.

3 - Para oxidar a lâmina.

4 - Para definir a profundidade e o perfil de dopagem.

Está (ão) correta (s) apenas a (s) afirmativa (s):

• A. 1 e 2.
• B. 2 e 3.
• C. 2, 3 e 4.
• D. 1, 2 e 3.
• E. 1, 3 e 4.

Quais são os mecanismos de crescimento de óxido de Si sobre substrato de Si no processo de oxidação térmica?

• A. Mecanismo de difusão da espécie oxidante através do óxido de Si já crescido sobre o substrato de Si e mecanismo de recozimento da espécie oxidante com o Si, quando a espécie consegue alcançar a superfície do substrato de Si.
• B. Mecanismo de difusão da espécie oxidante através do óxido de Si já crescido sobre o substrato de Si e mecanismo de reação da espécie oxidante com o Si, quando a espécie consegue alcançar a superfície do substrato.
• C. Somente mecanismo de implantação da espécie oxidante através do óxido de Si já crescido sobre o substrato de Si.
• D. Somente mecanismo de reação da espécie oxidante com o Si, quando a espécie consegue alcançar a superfície do substrato de Si.
• E. Mecanismo de implantação da espécie oxidante através do óxido de Si já crescido sobre o substrato de Si e mecanismo de recozimento da espécie oxidante com o Si, quando a espécie consegue alcançar a superfície do substrato de Si.

Quais os principais dopantes usados para a obtenção de regiões dos tipos p e n em substratos de Si?

• A. Do tipo p, boro, e do tipo n, arsênio e fósforo.
• B. Do tipo p, gálio, e do tipo n, antimônio e índio.
• C. Do tipo p, gálio e índio, e do tipo n, antimônio.
• D. Do tipo p, fósforo, e do tipo n, boro e arsênio.
• E. Do tipo p, arsênio e fósforo, e do tipo n, boro.

Quando se utiliza a deposição química a partir da fase vapor enriquecida por plasma (PECVD)?

• A. Quando se necessita da difusão de dopantes em temperaturas baixas, menores que 350ºC.
• B. Quando se necessita da deposição de filmes finos em temperaturas altas, maiores que 900ºC.
• C. Quando se necessita da deposição de filmes finos em temperaturas baixas, menores que 350ºC.
• D. Quando se necessita da difusão de dopantes em temperaturas altas, maiores que 900ºC.
• E. Quando se necessita da difusão e deposição de dopantes e filmes em qualquer temperatura.

Para o processo de corrosão química de um filme de SiO2 sobre o substrato de Si, qual solução deve ser usada?

• A. Solução de ácido nítrico (HNO₃).
• B. Solução básica de amoníaco (NH₄OH).
• C. Solução de ácido fosfórico (H₃PO₄).
• D. Solução de ácido fluorídrico (HF).
• E. As soluções de ácido nítrico (HNO₃) e ácido fosfórico (H₃PO₄) podem ser usadas para a corrosão do SiO₂.