天然气处理与加工工艺总结

第一篇：天然气处理与加工工艺总结

—.填空

1．天然气的分类:

（1）按产状分类，游离气和溶解气

（2）按经济价值分类，常规天然气和非常规天然气

（3）按来源分类，与油有关的气，与煤有关的气，天然沼气，深源气，化合物气

（4）按组成分类，a，以天然气中烃类组成:干气，湿气，贫气，富气.b,以天然气中硫化氢、二氧化硫含量分类：净气，酸气。

（5）我国习惯分法，伴生气，气藏气和凝析气

2．天然气的主要产品：液化天然气，液化石油气，天然气凝液，天然气油，压缩天然气

3.冷却脱水的方法：直接冷却法，加压冷却法，膨胀制冷冷却法，机械制冷冷却法

天然气脱水的方法：冷却法，吸收法和吸附法

4.常用的脱水吸附剂：活性铝土、活性氧化铝、硅胶和分子筛

5.固体吸附剂的吸附容量与被吸附气体的特性和分压，固体吸附剂的特性，比表面积和空隙

率以及吸附温度等有关。

6.天然气液回收方法：吸附法、油吸收法、冷凝分离法。

目的:生产管输气、满足商品气的质量要求、最大程度的回收天然气液。

7.尾气处理方法：从类型上可分为干法、湿法和直接灼烧法三类。除灼烧法外，按其基本原

理又可分为延续反应法、H2S回收法和SO2回收法三类。SO2回收率不可能超过100%。

8.吸附剂/催化剂需要再生：Sulfreen法

还原---吸收法：SCOT法

氧化---吸收法：Wellman-Lord

二.选择

1.天然气的主要成分是甲烷，此外还有乙烷，丙烷，丁烷，戊烷及己烷以上的烃类

2.天然气处理与加工含义：

（1）天然气加工是指从天然气中分离，回收某些组分，使之成为产品的那些工艺过程

（2）天然气处理是指使天然气符合商品质量和管道运输要求所采取的工艺过程

3.烃露点：在一定压力下，天然气中烃类开始冷凝的温度

水露点：在一定压力下，天然气中水蒸气开始冷凝的温度

4.华白指数：是代表燃气特性的一个参数，是燃气互换性的一个判定指数

5.预测天然气水含量的方法：图解法和状态方程法

6.引起水合物形成的主要条件：（1）天然气的温度等于或低于露点温度，有液态水存在（2）

在一定压力和气体组成下，天然气温度低于水合物形成的温度（3）压力增加，形成水合物的温度相应增加

7.水合物形成的条件预测：相对密度法、平衡常数法、Baillie和Wichert法、分子热力学模

型法、实验法

8.天然气水合物的结构：体心立方晶体结构、金刚石型结构、结构H型水合物

在形成水合物的气体混合物体系中，可能出现平衡共存的相有气相，冰相，富水液相，富

烃液相和固态水合物相

9.吸附负荷曲线（吸附波）：在吸附床层中，吸附质沿不同床层高度的浓度变化曲线，称为

吸附曲线

10.复合固体吸附剂的特点：

（1）既可以减少投资，又可以保证干气露点

（2）活性氧化铝可以作为分子筛的保护层

（3）活性氧化铝再生时能耗比分子筛低

（4）活性氧化铝的价格较低

三.判断

1.破点：床层出口气体中水的浓度刚刚开始发生变化的点，为破点

2.透过（穿透）曲线：从破点到整个床层达到饱和时，床层出口端流体中吸附质的浓度随时间的变化曲线

3.吸附剂平衡吸附量：当床层达到饱和时，吸附剂的吸附量

4.动态（有效）吸附（湿容）量：吸附过程达到破点时，吸附剂的吸附量

5.天然气绝对含水量：每标准立方米天然气的实际含水量

6.天然气饱和含水量：在一定温度压力下，天然气与液态水达到平衡时气体的绝对含水量

7.天然气的相对湿度：天然气中实际含水量与饱和含水量之比

8.天然气的水露点：在一定压力下，天然气中的水蒸汽开始冷凝的温度

9.甘醇在使用过程中将会受到的污染：氧气串气系统、降解、PH值降低、盐污染、液烃、淤渣、起泡

10.吸附法脱水是指气体采用固体吸附剂脱水，固也称为固体吸附剂脱水

11.物理吸附是由液体中吸附质分子与固体吸附剂表面之间的范德华力引起的12.化学吸附是吸附质与固体吸附剂表面的未饱和化学键力作用的结果

13.分子筛类型为A型X型和Y型

14.固体吸附剂工艺参数的选择：吸附周期、湿气进干燥器温度、再生加热与冷却温度、加热与冷却时间分配

15.吸附剂床层由吸附饱和区、吸附传质区和未吸附区三部分组成16.按照提供冷量的制冷系统不同，冷凝分离法可分为：冷剂制冷法，直接膨胀制冷法和联合制冷法三种

17.根据天然气在冷冻分离系统中的最低冷冻温度，又将冷凝分离法分为：浅冷凝分离与深冷凝分离

四.了解

1.制冷方法，（1）阶式制冷系统：由几个单独而又相互联系的不同温度等级冷剂压缩制冷循环组成（2）混合冷剂：是指由甲烷至戊烷等烃类混合物组成的冷剂

2.节流膨胀与透平膨胀的区别：

（1）节流过程用节流阀，结构简单，操作方便，等熵膨胀过程用膨胀机，结构复杂

（2）膨胀机中实际上为多变过程，因而所得到的温度效应及制冷量比等熵过程的理论值小

（3）节流阀可以气液两相内工作，即节流阀出口可以允许有很大的带液量，而膨胀机出口允许的带液量有一定的限度

3天然气回收工艺方法主要由原料气预处理、压缩、冷凝分离、凝液分馏、干气再压缩以及制冷等部分组成。

原料气预处理的目的是：脱除原料气中携带的油、游离水和泥沙等杂质、以及脱除原料气中的水蒸气和酸性组分等

原料气压缩的目的是：为了提高天然气的冷凝率

4.二氧化碳含量过高，会降低天然气的热值

5.从天然气中脱除酸性组分的工艺过程称为脱硫，脱碳，习惯上统称为天然气脱硫

6.天然气脱硫的方法：间歇法、化学吸收法、物理吸收法、联合吸收法（化学-物理吸收法）、直接转化法、膜分离法

7.克劳斯法硫磺回收常用的工艺方法有：直通法、分流法、硫循环法、直接氧化法

8.克劳斯法硫磺回收装置的主要设备有反应炉、余热锅炉、转化器、冷凝器

9.液硫脱气工艺有循环喷洒法和气提法两种

10.天然气液化一般包括天然气净化（也称预处理）过程和天然气液化过程两部分

11.LNG工厂按照LNG的使用情况主要分成两种类型：基本负荷型（基地型）和调峰型

12.天然气液化工艺过程原料气预处理：原料气中的CO HS COS 采用醇胺法或其它方法脱

除，水采用分子筛吸附法脱除，汞采用可再生的HgSIV吸附剂脱除，N采用闪蒸分离法脱除

13.天然气液化原理及工艺 ：天然气液化的实质就是通过换热不断从天然气中取走热量最终

达到液化的目的。因此天然气液化的核心是制冷系统

14.LNG装置实质上是压缩机，换热器，膨胀机或节流阀等的组合体

LNG装置工艺流程采用的制冷循环可分为下述几种

1）节流制冷循环

2）膨胀剂制冷循环

3）阶式制冷循环

4）混合冷剂制冷循环

5）有冷剂预冷的混合冷剂制冷循

6）以低温制冷机为冷源的制冷循环

15.天然气液化工艺中的主要设备是压缩机组及换热器等

16.常用的压缩机有两种类型：离心式压缩机和轴流式压缩机

17.大中型LNG装置的压缩机采用的驱动机有两种：蒸汽轮机和燃气轮机

18.LNG装置中采用的换热器主要有两种、绕管式换热器和板翘式换热器

第二篇：微电子加工工艺总结资料

1、分立器件和集成电路的区别

分立元件：每个芯片只含有一个器件；集成电路：每个芯片含有多个元件。

2、平面工艺的特点

平面工艺是由Hoerni于1960年提出的。在这项技术中，整个半导体表面先形成一层氧化层，再借助平板印刷技术，通过刻蚀去除部分氧化层，从而形成一个窗口。P-N结形成的方法： ① 合金结方法

A、接触加热：将一个p型小球放在一个n型半导体上，加热到小球熔融。

B、冷却：p型小球以合金的形式掺入半导体底片，冷却后，小球下面形成一个再分布结晶区，这样就得到了一个pn结。

合金结的缺点：不能准确控制pn结的位置。

②生长结方法

半导体单晶是由掺有某种杂质（例如P型）的半导体熔液中生长出来的。生长结的缺点：不适宜大批量生产。扩散结的形成方式 与合金结相似点：

表面表露在高浓度相反类型的杂质源之中 与合金结区别点：

不发生相变，杂质靠固态扩散进入半导体晶体内部 扩散结的优点

扩散结结深能够精确控制。平面工艺制作二极管的基本流程：

衬底制备——氧化——一次光刻（刻扩散窗口）——硼预沉积——硼再沉积——二次光刻（刻引线孔）——蒸铝——三次光刻（反刻铝电极）——P-N结特性测试

3、微电子工艺的特点

高技术含量 设备先进、技术先进。

高精度 光刻图形的最小线条尺寸在亚微米量级，制备的介质薄膜厚度也在纳米量级，而精度更在上述尺度之上。超纯 指工艺材料方面，如衬底材料Si、Ge单晶纯度达11个9。

超净 环境、操作者、工艺三个方面的超净，如 VLSI在100级超净室10级超净台中制作。大批量、低成本 图形转移技术使之得以实现。

高温 多数关键工艺是在高温下实现，如：热氧化、扩散、退火。

4、芯片制造的四个阶段

固态器件的制造分为4个大的阶段（粗线条）： ① ② ③ ④

晶圆制备：（1）获取多晶

（2）晶体生长----制备出单晶，包含可以掺杂（元素掺杂和母金掺杂）（3）硅片制备----制备出空白硅片 硅片制备工艺流程（从晶棒到空白硅片）：

晶体准备（直径滚磨、晶体定向、导电类型检查和电阻率检查）→

切片→研磨→化学机械抛光（CMP）→背处理→双面抛光→边缘倒角→抛光→检验→氧化或外延工艺→打包封装 芯片制造的基础工艺

增层——光刻——掺杂——热处理 材料制备

晶体生长/晶圆准备 晶圆制造、芯片生成 封装

5、high-k技术

High—K技术是在集成电路上使用高介电常数材料的技术，主要用于降低金属化物半导体（MOS）晶体管栅极泄漏电流的问题。集成电路技术的发展是伴随着电路的元器件（如MOS晶体管）结构尺寸持续缩小实现的。随着MOS晶体管结构尺寸的缩小，为了保持棚极对MOS晶体管沟道电流的调控能力，需要在尺寸缩小的同时维持栅极电容的容量，这通常需要通过减小棚极和沟道之间的绝缘介质层厚度来实现，但由此引起的棚极和沟道之间的漏电流问题越来越突出。High—K技术便是解决这一问题的优选技术方案。因为，MOS器件栅极电容类似于一个平板电容，由于MOS器件面积、绝缘介质层厚度和介电常数共同决定，因此MOS器件栅极电容在器件面积减小的前提下，采用了High—K材料后，可以在不减小介质层厚度（因此栅极泄漏电流而不增加）的前提下，实现维护栅极电容容量不减小的目标。High—K材料技术已被英特尔和IBM应用到其新开发的45mm量产技术中。目前业界常用的High—K材料主要是包括HfO2在内的Hf基介质材料。

6、拉单晶的过程

装料——融化——种晶——引晶——放肩——等径——收尾——完成

7、外延技术的特点和应用 外延特点： 生成的晶体结构良好 掺入的杂质浓度易控制 可形成接近突变pn结的特点 外延分类： 按工艺分类

A 气相外延（VPE）利用硅的气态化合物或者液态化合物的蒸汽，在加热的硅衬底表面和氢发生反应或自身发生分解还原出硅。B 液相外延（LPE）衬底在液相中，液相中析出的物质并以单晶形式淀积在衬底表面的过程。此法广泛应用于III-V族化合半导体的生长。原因是化合物在高温下易分解，液相外延可以在较低的温度下完成。C 固相外延（SPE）

D 分子束外延（MBE）在超高真空条件下，利用薄膜组分元素受热蒸发所形成的原子或分子束，以很高的速度直接射到衬底表面，并在其上形成外延层的技术。特点：生长时衬底温度低，外延膜的组分、掺杂浓度以及分布可以实现原子级的精确控制。按导电类型分类

n型外延：n/n, n/p外延 p型外延：p/n, p/p外延 按材料异同分类

同质外延：外延层和衬底为同种材料，例如硅上外延硅。

异质外延：外延层和衬底为不同种材料，例如SOI((绝缘体上硅)是一种特殊的硅片，其结构的主要特点是在有源层和衬底层之间插入绝缘层——— 埋氧层来隔断有源层和衬底之间的电气连接)按电阻率高低分类

正外延：低阻衬底上外延高阻层n/n+ 反外延：高阻衬底上外延低阻层

硅的气相外延的原理：在气相外延生长过程中，有两步： 质量输运过程－－反应剂输运到衬底表面

表面反应过程－－在衬底表面发生化学反应释放出硅原子

掺杂

有意掺杂：按器件对外延导电性和电阻率的要求，在外延的同时掺入适量的杂质，这称为有意掺杂。自掺杂：衬底中的杂质因挥发等而进入气流，然后重新返回外延层。杂质外扩散:重掺杂衬底中的杂质通过热扩散进入外延层。外延的应用

1、双极型电路：n/n外延,在n型外延层上制作高频功率晶体管。+ 外延：双极型传统工艺在p衬底上进行n型外延通过简单的p型杂质隔离扩散，实现双极型集成电路元器件的隔离。

2、MOS电路:外延膜的主要应用是作为双极型晶体管的集电极。

外延膜在MOS集成电路中的较新应用是利用重掺杂外延减小闩锁效应（寄生闸流管效应）。

8、分子束外延（MBE）的原理及其应用

在超高真空下，热分子束由喷射炉喷出，射到衬底表面，外延生长出外延层。

9、二氧化硅膜的用途

表面钝化：保护器件的表面及内部，禁锢污染物。

掺杂阻挡层：作为杂质扩散的掩蔽膜，杂质在二氧化硅中的运行速度低于在硅中的运行速度。绝缘介质：IC器件的隔离和多层布线的电隔离，MOSFET的栅电极，MOS电容的绝缘介质。

10、二氧化硅膜的获得方法 A：热氧化工艺 B：化学气相淀积工艺 C：溅射工艺 D：阳极氧化工艺

11、热氧化机制

① 线性阶段，② 抛物线阶段（生长逐渐变慢，直至不可忍受）

影响氧化速率的因素有：氧化剂、晶向、掺杂类型和浓度、氧化剂的分压。热氧化生长方法：

（1）干氧氧化：干燥氧气，不能有水分；随着氧化层的增厚，氧气扩散时间延长，生长速率减慢；适合较薄的氧化层的生长。氧化剂扩散到SiO2/Si界面与硅反应。

（2）水汽氧化:气泡发生器或氢氧合成气源；原理：

（3）湿氧氧化：湿氧氧化的各种性能都是介于干氧氧化和水汽氧化之间，其掩蔽能力和氧化质量都能够满足一般器件的要求。（4）掺氯氧化：薄的MOS栅极氧化要求非常洁净的膜层，如果在氧化中加入氯，器件的性能和洁净度都会得到改善。减

+弱二氧化硅中的移动离子（主要是钠离子）的沾污影响，固定Na离子；减少硅表面及氧化层的结构缺陷

12、SiO2/Si界面特性： 热氧化薄膜是由硅表面生长得到的二氧化硅薄膜。高温生长工艺将使SiO2/Si界面杂质发生再分布，与二氧化硅接触的硅界面的电学特性也将发生变化。杂质再分布：有三个因素： ① 分凝效应② 扩散速率 ③ 界面移动

水汽氧化速率远大于干氧氧化速率，水汽氧化SiO2/Si界面杂质的再分布就远小于干氧氧化；湿氧氧化速率介于水汽、干氧之间，SiO2/Si界面杂质的再分布也介于水汽、干氧之间。二氧化硅层中存在着与制备工艺有关的正电荷，这种正电荷将引起SiO2/Si界面P-Si的反型层，以及MOS器件阈值电压不稳定等现象。可动离子或可动电荷

主要是Na、K、H等，这些离子在二氧化硅中都是网络修正杂质，为快扩散杂质。其中主要是Na。在人体与环境中大++++量存在Na，热氧化时容易发生Na沾污。加强工艺卫生方可以避免Na沾污；也可采用掺氯氧化，固定Na离子。固定离子或固定电荷

主要是氧空位。一般认为：固定电荷与界面一个很薄的（约30Å）过渡区有关，过渡区有过剩的硅离子，过剩的硅在氧化过程中与晶格脱开，但未与氧完全反应。干氧氧化空位最少，水汽氧化氧空位最多。热氧化时，首先采用干氧氧化方法可以减小这一现象。氧化后，高温惰性气体中退火也能降低固定电荷。

13、氧化膜厚度的检测

劈尖干涉和双光干涉：利用干涉条纹进行测量，因为要制造台阶，所以为破坏性测量。

比色法：以一定角度观察SiO2膜，SiO2膜呈现干涉色彩，颜色与厚度存在相应关系。比色法方便迅速，但只是粗略估计。椭圆仪法：入射的椭圆偏振光经氧化膜的多次反射和折射以后，得到了改变椭圆率的反射椭圆偏振光，其改变量和膜厚与折射率相关。高频MOS结构C-V法：测量金属栅极的电容，利用公式测量氧化膜层的厚度。

14、化学气相沉积定义

化学气相淀积（Chemical Vapor Deposition）是通过气态物质的化学反应在衬底上淀积薄膜的工艺方法。与之对应的是：PVD（蒸发和溅射），它主要应用于导体薄膜。

15、淀积技术包括哪两种？CVD和PVD

16、LPCVD和APCVD的主要区别？LPCVD有何优势？

APCVD：原料以气相方式被输送到反应器内，原料气体向衬底基片表面扩散，被基片吸附，由于基片的温度高或其它能量提供给原料气体，使其发生表面化学反应，生成物在基片表面形成薄膜，而生成物中的其它物质是气相物质，扩散到气相中被带走。LPCVD：低压情况下，分子自由程较长，薄膜电极的均匀性较高。LPCVD相对APCVD的特点：

增加了真空系统，气压在1-10Torr之间；压下分子自由程长，可以竖放基片；热系统一般是电阻热壁式。

17、PECVD的机理？PECVD有何优势？

优势：采用等离子体把电能耦合到气体中，促进化学反应进行,由此淀积薄膜；因此该法可以在较低温度下淀积薄膜。PECVD常常是低温和低压的结合。-2+++

+机理：反应器的射频功率使低压气体（真空度1-10Torr）产生非平衡辉光放电，雪崩电离激发出的高能电子通过碰撞激活气体形成等离子体。衬底基片（具有一定温度，约300℃）吸附活泼的中性原子团与游离基即高能的等离子体发生化学反应，生成的薄膜物质被衬底吸附、重排进而形成淀积薄膜，衬底温度越高形成的薄膜质量越好。

18、多晶硅淀积和外延淀积的主要区别。淀积多晶硅薄膜的方法：主要采用LPCVD的方法。掺杂则采用：离子注入；化学气相淀积；扩散。多晶硅的淀积和外延淀积的主要区别：硅烷的使用

19、金属薄膜的用途？金属化的作用?

（1）在微电子器件与电路中金属薄膜最重要的用途是作为内电极（MOS栅极和电容器极板）和各元件之间的电连接。（2）在某些存储电路中作为熔断丝。

（3）用于晶圆的背面（通常是金），提高芯片和封装材料的黏合力。

金属化的作用：集成电路中金属化的作用是将有源器件按设计的要求连接起来，形成一个完整的电路与系统。20、说明为什么铝作为通常使用的金属薄膜，说明铜作为新一代金属薄膜的原因。铝膜：用途: 大多数微电子器件或集成电路是采用铝膜做金属化材料

优点：导电性较好；与p-Si，n-Si（>5*10）能形成良好的欧姆接触；光刻性好；与二氧化硅黏合性好；易键合。缺点：抗电迁移性差；耐腐蚀性、稳定性差 ；台阶覆盖性较差。工艺：蒸发，溅射 铜膜：用途：新一代的金属化材料，超大规模集成电路的内连线；缺点：与硅的接触电阻高，不能直接使用；铜在硅中是快扩散杂质，能使硅中毒，铜进入硅内改变器件性能；与硅、二氧化硅粘附性差。优点：电阻率低（只有铝的40-45%），导电性较好；抗电迁移性好于铝两个数量级； 工艺：溅射

21、VLSI对金属化的要求是什么？

① 对n+硅和p+硅或多晶硅形成低阻欧姆接触，即金属/硅接触电阻小 ② 能提供低电阻的互连引线，从而提高电路速度 ③ 抗电迁移性能要好

④ 与绝缘体（如二氧化硅）有良好的附着性 ⑤ 耐腐蚀 ⑥ 易于淀积和刻蚀

⑦ 易键合，且键合点能经受长期工作

⑧ 层与层之间绝缘要好，不互相渗透和扩散，即要求有一个扩散阻挡层

22、Al-Si接触的常见问题及解决办法？

Al和Si之间不能合成硅化物，但是可以形成合金。Al在Si中溶解度很小，但是相反Si在Al中溶解度很大，这样就形成尖楔现象，从而使P-N结失效。解决尖楔问题： +（1）一般采用Al-Si合金代替Al作为Al/Si的接触和互连材料。但是又引入了硅的分凝问题。

（2）由于铜的抗电迁移性好，铝-铜（0.5-4%）或铝-钛（0.1-0.5%）合金结构防止电迁移，结合Al-Si合金，在实际应用中人们经常使用既含有铜又含有硅的Al-Si-Cu合金以防止合金化（即共熔）问题和电迁移问题。（3）（4）Al-掺杂多晶硅双层金属化结构：在多晶硅中掺杂重磷或重砷，构成掺杂多晶的结构。铝-隔离层结构：在Al-Si之间沉积一层薄的金属层，替代磷掺杂多晶硅，成为阻挡层。

23、说明难熔金属在金属连线中的作用？

难熔金属及其硅化物有较低的电阻率和接触电阻。难熔金属的一个广泛应用是在多层金属结构中填充连接孔，这个工序叫作过孔填充，填补好的过孔叫做接线柱。

24、金属化的实现方法有几种？请论述真空溅射方法 金属化的实现主要通过两种方式来实现： ① 物理淀积

A：真空蒸发淀积（较早，金属铝线）

B：真空溅射淀积（Al-Si合金或Al-Si-Cu合金）2LPCVD（难熔金属）○真空蒸发淀积 ：被蒸物质从凝聚相转化为气相；气相物质在真空系统中的输运；气相分子在衬底上淀积和生长。分为电阻、电子束等蒸发沉积。真空溅射沉积：溅射淀积是用核能离子轰击靶材，使靶材原子从靶表面逸出，淀积在衬底材料上的过程。

25、说明金属CVD的优势和主要用途。金属CVD ： LPCVD可以应用于制作金属薄膜。

优势：不需要昂贵的高真空泵；台阶覆盖性好；生产效率较高。用途：难控制金属；难熔金属，主要是钨。

26、什么叫做光刻，光刻有何目的？

光刻是图形复印与腐蚀作用相结合，在晶片表面薄膜上制备图形的精密表面工艺技术。

光刻的目的就是：在介质薄膜、金属薄膜或金属合金薄膜上面刻蚀出与掩膜版完全对应的几何图形，从而实现选择性扩散和金属薄膜布线的目的。

27、光刻技术的图形转移分为哪两个阶段？ 图形转移到光刻胶层；图形从光刻胶层转移到晶圆层

28、列出光刻工艺的十个步骤，并简述每一步的目的。表面准备：微粒清除，保持衬底的憎水性。

涂光刻胶：与衬底薄膜粘附性好，胶膜均匀，是光刻工艺的核心材料。

前烘：使胶膜体内的溶剂充分挥发使胶膜干燥；增加胶膜和衬底的粘附性以及胶膜的耐磨性 对准和曝光：把所需图形在晶圆表面上定位或对准；通过曝光灯或其他辐射源将图形转移到光刻胶涂层上

后烘：减少驻波效应，激发化学增强光刻胶的PAG产生的酸与光刻胶上的保护基团发生反应并移除基团使之能溶解于显影液。显影：将掩膜板上的图形显示在光刻胶上。

坚膜：除去光刻胶中剩余的溶剂，增强光刻胶对衬底的附着力。

刻蚀：把显影后的光刻胶微图形下层材料的裸露部分去掉，将光刻胶图形转移到下层材料上去的工艺叫作刻蚀。去胶：刻蚀完成以后将光刻胶去除掉。

29、光刻胶的分类，谈谈正胶和负胶的区别。

正胶：胶的曝光区在显影中除去。正胶曝光时发生光分解反应变成可溶的。使用这种光刻胶时，能够得到与掩膜版遮光图案相同的图形，故称之为正胶。负胶：胶的曝光区在显影中保留，用的较多。具体说来负胶在曝光前对某些有机溶剂是可溶的，而曝光后发生光聚合反应变成不可溶的。使用这种光刻胶时，能够得到与掩膜版遮光图案相反的图形，故称之为负胶。30、刻蚀的方法分类，刻蚀常见有哪些问题？ 分类：刻蚀分为湿法刻蚀和干法刻蚀。

湿法刻蚀：化学腐蚀，在腐蚀液中通过化学反应去除窗口薄膜，得到薄膜图形。优点：工艺简单，无需复杂设备，选择比高；均匀性好。缺点：各向同性腐蚀；分辨率低，自动化难。干法刻蚀：使用气体和等离子体能量来进行化学反应的化学工艺。

常见问题：不完全刻蚀、刻蚀和底切、各向同性刻蚀。优点：刻蚀非常有方向性（各向异性），导致良好的小开口区域的精密度。缺点：选择性差。

31、掺杂技术实现的两种方式以及掺杂的目的 方式：扩散和离子注入

目的：在晶圆表面下的特定位置处形成PN结；在晶圆表面下得到所需的掺杂浓度。

32、扩散的基本原理、离子注入的基本原理及其比较

微电子工艺中的扩散是杂质在晶体内的扩散，因此是一种固相扩散。晶体内扩散有多种形式：填隙式扩散、替位式扩散、填隙-替位式扩散。离子注入技术：离子注入是将含所需杂质的化合物分子（如BCl3、BF3）电离为杂质离子后，聚集成束用强电场加速，使其成为高能离子束，直接轰击半导体材料，当离子进入其中时，受半导体材料原子阻挡，而停留在其中，成为半导体内的杂质。离子注入时可采用热退火工艺，修复晶格损伤，注入杂质电激活。离子注入技术的优势：① 离子注入克服热扩散的几个问题：

A 横向扩散，没有侧向扩散 B 浅结

C 粗略的掺杂控制 D 表面污染的阻碍 ② 离子注入引入的额外的优势：

A 在接近常温下进行 B 使宽范围浓度的掺杂成为可能

33、集成电路的形成

集成电路的制造工艺与分立器件的制造工艺一样都是在硅平面工艺基础上发展起来的，有很多相同之处，同时又有所不同。相同点：单项工艺相同的方法外延，氧化，光刻，扩散，离子注入，淀积等。不同点：主要有电隔离，电连接，局部氧化，平整化以及吸杂等。

电隔离：

（1）PN结隔离：双极型集成电路多采用PN结隔离，是在硅片衬底上通过扩散与外延等工艺制作出隔离岛，元件就做在隔离岛上。（2）介质隔离：SOS集成电路（Silicon on Sapphire）是最早的介质隔离薄膜电路，新材料SOI（Silicon on Insulator）有很大发展，SOI集成电路也是采用介质隔离工艺的电路。

电连接：集成电路各元件之间构成电路必须进行电连接，这多是采用淀积金属薄膜，经光刻工艺形成电连接图形，电路复杂的集成电路一般是多层金属布线，构成电连接。局部氧化：分离器件的氧化工艺是在整个硅片表面制备二氧化硅薄膜，而集成电路工艺中的氧化有时是在局部进行，如MOS型电路中以氮化硅作为掩蔽膜的局部氧化技术。平整化：超大规模集成电路的制备经过多次光刻、氧化等工艺，使得硅片表面不平整，台阶高，这样在进行电连接时，台阶处的金属薄膜连线易断裂，因此，有时通过平面化技术来解决这一问题，如在金属布线进行电连接之前，采用在硅片表面涂附聚酰亚胺膜的方法达到平面化的工艺技术。

吸杂：硅单晶本身的缺欠以及电路制备工艺中的诱生缺欠，对电路性能影响很大，有源元件附近的缺欠，通过吸杂技术可以消除或减少缺欠，如通过在硅片背面造成机械损伤，喷沙或研磨，这种背损伤可以吸收杂质与缺欠。

34、封装的工艺流程

底部准备：底部准备通常包括磨薄和镀金。划片：用划片法或锯片法将晶片分离成单个芯片

取片和承载：在挑选机上选出良品芯片，放于承载托盘中。

粘片：用金硅熔点技术或银浆粘贴材料粘贴在封装体的芯片安装区域。

打线：A：芯片上的打线点与封装体引脚的内部端点之间用很细的线连接起来（线压焊）；B：在芯片的打线点上安装半球型的金属突起物（反面球形压焊）；C：TAB压焊技术； 封装前检查 有无污染物；芯片粘贴质量；金属连接点的好坏 电镀、切割筋成和印字 最终测试

35、封装设计

金属罐法；双列直插封装；双列直插封装；针形栅格阵列封装 球形栅格阵列封装；薄形封装；四面引脚封装 ；板上芯片（COB）

第三篇：数控加工工艺一人总结

为期一周的课程设计即将结束了。在这七天的学习中，我学到了很多，也找到了自己身上的不足。感受良多，获益匪浅。

我们这次所做的课程设计是由六个可选的大题目中选出的一个，该零件属于轴类零件，由圆柱面、顺逆圆弧面和螺纹等几部分组成，是数控加工可选择的内容。在数控加工工艺课程设计指导书对加工内容的选择做了要求，其中适宜内容为：普通机床无法加工的内容宜作为优选内容；普通机床难加工、质量难以保证的内容作为重点选择内容；普通机床加工效率低、工人劳动强度大，在数控机床还有加工能力充裕时进行选择。我们小组针对适宜内容中所说的一二两条，再根据自身的情况选择了第一个零件图来进行课程设计。

因为我们小组所选择的第一个图形未做特殊的表面粗糙度要求，而一般零件取表面精度为七级精度，所以我们决定使用中等精度数控CAK6140机床即可保证零件的加工要求。毛坏的选择也很重要，零件村料的工艺特性和力学性能大致决定了毛坯的种类。零件的结构形状与外形尺寸也是重要因素。大型且结构简单的零件毛坯多用砂型铸造或自由锻；轴类零件的毛坯，若台阶直径相差不大，可用棒料；若各台阶尺寸相差较大，则宜选择锻件。但是根据我们现在的实际情况是做课程设计及现在的我们自身所具备的条件（因

为能否上数控机车实验尚未可知），且为符合加工要求，毛坯热扎45#钢是最好的选择。数控加工前先在普床上完成外圆的准备加工：先使之获得的外圆。接下来就是确定基准与夹具了。因为数控加工对所选用的夹具有两个基本要求：一是保证其主要定位方向与机床的坐标方向相对固定；二是要便于协调零件与坐标系的尺寸对应关系。工件的装卸也要快速、方便、可靠，这几点跟普通车床也是基本一样的，不过数控车床是为了减少停机时间。所以我们加工这个轮盘类外轮廓时，为保证一次安装加工出全部外轮廓，需设一圆锥心轴装置，用三爪卡盘夹持心轴左端，心轴右端留有中心孔并用尾座顶尖顶紧以提高工艺系统的刚性。

由于数控机床具有孔加工固定循环功能，使得孔加工动作比较容易实现。因此，确定孔加工路线时重点要考虑孔定位的问题。确定进给路线的原则是，应能保证零件的加工精主和表面粗糙度要求，应使走刀路线最短，减少刀具空行程时间，还应充分考虑所确定的工步顺序，安排进给路线。零件加工路线原则是由粗到精,由内到外，基面先行的加工原则。在一次装夹中尽可能加工出较多的工件表面。结合本零件的结构特征，可先加工内孔各表面，然后加工外轮廓。而CAK6140车床具有粗车循环及螺纹循环的自动加工功能，加工时能按程序去自动完成循环。

在编写程序中一些基本的指令代码是不可或缺的。数控程序所用的代码，主要有准备功能G代码、辅助功能代码、进给功能F代码、主轴速度功能S代码和刀具功能T代码。因为本次选来做课程设计的这个零件在数控机床上加工是分两次装夹的，所以程序的编写在两端时也是不一样的，不是用单纯的循环指令。

在本次设计中，个人认为在数控工艺设计的过程中，对工艺措施的选择与加工路线制定还是比较成功的，但还存在的未解决的问题:，如设计进度与质量不能达到较好的水平、设计方法不是很如人意、没有一个学习这门课很系统的人来指导。

这次课程设计让我们对以往学习过的知识进行了再学习和巩固。其中涉及到多门专业课。如《机械制造》、《数控工艺》、《数控编程》等。通过这次课程设计我们真正学会了自主学习，独立完成作业，如何学会与自己的团队做好协调。因为课程设计具有实践性、综合性、探索性、应用性等特点。本次选题的目的是数控专业教学体系中构成数控技术专业知识及专业技能的重要组成部分，是运用数控机床实际操 作的一次综合练习。随着课程设计的逐渐完成，使我对《数控加工工艺与装备》这门课程以及对数控加工技术都有了更深入的理解和掌握。在这段时间里，我们这个小组，就是新

建的团队，每个人都是一样，尽着自己最大的努力学习，来学习和创新。为了解决技术上的问题，我也不断地去翻阅所学的专业书籍和各种相关的资料。这使我真正体会到了很多，也感受到了很多，当然更重要的是学习到了以前书本上没学到的知识。

通过这次课程设计,我觉得自己要对刀具的切削用量等方面的计算多下功夫学习,这些方面的知识对我们以前从事的专业工作都有很大用处。这次课程设计让我们在设计工艺规程和编写加工程序的时候大脑中形成了一种可以快速反应的模式，我想这也是一种收获，是在对我们一周在课设上所花时间的回报。因为这种模式将让我更好地学习以后的课程，将其他专业课程系统的组合在一起。

在这次课程设计中，对加工程序的编写是最让人感到棘手的，因为对数控加工程序指令不是很熟悉，在编写上也费了不少的功夫，虽然编写程序这一块占用了整个时间的相当一部分，但我依然感到欣慰，因为现在的我已经基本上掌握了基本程序的编写，而且对一些特殊指令也可以应用到实例中了。我想如要加快编程速度，除了对各编程指令的熟练掌握之外，还需要我们掌握零件工艺方面的知识。对于夹具的选择、切削参数的设定我们必须要十分清楚。在以后的上机操作时，我们只有不断地练习各个功能指令的作用，才能在编程时得心应手。

这次数控加工工艺课程设计的指导书是由我们的工艺老师，是由我们数控原理刘老师执笔的，无疑指导书在我们这次设计中起了很大的作用，它指导我们按什么的步骤去完成这个设计。其实在对指导书的阅读过程中也是一种学习，一些关于加工工艺上的问题和所要注意的事项，使我们大家在做课程设计时思路更加清晰，不会走太多弯路。

通过这次课程设计，我的第一感受就是团队精神的重要性。当第一天开始课程设计要分组的时候，老师就给我们大家心里埋下了一股高昂的基调。在这让人觉得枯燥又充实的几天中，我们大家都按照自己所分工所要做的事性在埋头苦干，给人的感觉好像将面临考试时候，让人心潮澎湃，激情更加高涨。

写完这篇总结后，我知道了在制造工件时我们需要注意的东西非常多，制作一个工件要到图纸上的要求时，我们必须在从拿到图纸时就注意制作工件时的各个部分，例如图纸的分析，毛坯的选择，程序的编制，切削速度的设定，切削量的给定……而且我知道了要注意一个工件的工艺必须有清晰的思路，必须从头到尾都考虑到。以往做一件事情的时候，个人可能都会有精神分散的情况，而当一个人真正面对一件难做而又不得不做的事情时，觉得拿下它就是一种胜利，这是对自己的一种最起码的要求，精神集中也是对你在做的一件事情负责，对自己负责。这是我们在以后的工作中，应该具备的一种本质，现在学会或者说是养成是非常有必要的。不管怎么说，这次课设是带给了我很大的收获的，在即将临近毕业的时候，我想我会继续以高昴的心态去面对将要走上的社会中的工作岗位带给我的无限挑战。

第四篇：01材料加工工艺

《材料加工工艺》课程教学大纲

一、课程基本信息

课程编号：13106106

课程类别：专业核心课程

适应专业：材料科学与工程

总学时：64

总学分:3

课程简介：本门课程是材料加工工程学科的主要专业技术基础课，是研究金属和非金属工程材料成形工艺的技术基础课。尤其在培养学生的工程意识、创新思想、运用规范的工程语言和解决工程实际问题的能力方面，具有其他课程不能替代的重要作用。

授课教材：《材料成形工艺基础》，翟封祥 尹志华编，哈尔滨工业大学出版社，2002年。参考书目：

[1]《材料成形技术基础》，陈金德 邢建东编，机械工业出版社，2000年。

[2]《工程材料与材料成形工艺》，王纪安主编，高等教育出版社，2000年。

二、课程教育目标

通过教学使学生掌握金属液态成形加工工艺，包括液态成形理论基础、了解常用铸造合金、掌握成形方法及其发展、工艺设计；了解金属的塑性成形加工工艺，自由锻与胎模锻、掌握模锻、锻件结构设计、轧制、挤压与拉拔、板料冲压和了解金属塑性成形新技术；掌握非金属材料的成形加工工艺，工程塑料及橡胶成形工艺与工程陶瓷及复合材料的成形工艺；了解热喷涂与气相沉积技术；了解材料成形方法的选择，掌握工程材料的选择与材料成形方法的选择。

三、教学内容与要求

1．金属液态成形加工工艺

教学重点：液态成形理论基础.教学难点：液态成形理论基础；铸件结构与工艺设计.教学时数：20学时

教学内容：包括液态成形理论基础、常用铸造合金、成形方法及其发展、工艺设计。教学方式：课堂讲授

教学要求：（1）掌握金属液态成形加工工艺，包括液态成形理论基础；

（2）了解常用铸造合金；

（3）掌握成形方法及其发展、工艺设计。

2.金属的塑性成形加工工艺

教学重点：金属塑性变形的实质；金属塑性变形后的组织和性能.教学难点：金属塑性变形的实质；金属塑性变形后的组织和性能；板料冲压.教学时数：20学时

教学内容：自由锻与胎模锻、模锻、锻件结构设计、轧制、挤压与拉拔、板料冲压和金属塑性成形新技术。

教学方式：课堂讲授

教学要求：（1）了解金属的塑性成形加工工艺，自由锻与胎模锻；

（2）掌握模锻、锻件结构设计、轧制、挤压与拉拔、板料冲压；

（3）了解金属塑性成形新技术

3.非金属材料的成形加工工艺

教学重点：工程塑料及橡胶成形工艺；工程陶瓷及复合材料的成形工艺.教学难点：工程塑料及橡胶成形工艺；工程陶瓷及复合材料的成形工艺.教学时数：14学时

教学内容：工程塑料及橡胶成形工艺与工程陶瓷及复合材料的成形工艺。

教学方式：课堂讲授

教学要求：（1）掌握工程塑料及橡胶成形工艺；

（2）掌握工程陶瓷及复合材料的成形工艺。

4.热喷涂与气相沉积技术

教学重点：热喷涂技术、气相沉积技术.教学难点：热喷涂技术、气相沉积技术.教学时数：4学时

教学内容：热喷涂技术、气相沉积技术。

教学方式：课堂讲授

教学要求：了解热喷涂与气相沉积技术。

5.材料成形方法的选择

教学重点：工程材料的选择、材料成形方法的选择.教学难点：工程材料的选择、材料成形方法的选择.教学时数：6学时

教学内容：工程材料的选择、材料成形方法的选择。

教学方式：课堂讲授

教学要求：（1）了解材料成形方法的选择；

（2）掌握工程材料的选择与材料成形方法的选择.四、作业

该课程原则上每次课都布置作业，除了教材中的习题，也可以补充一些典型习题。

五、考核方式与成绩评定

考核方式：考试

成绩评定：总评成绩＝平时成绩（30%）+期末考试（70%），其中平时成绩是平时作业与出勤情况，视具体情况而定。

执笔人：

责任人：

2013年8月

第五篇：编织袋及其加工工艺（推荐）

塑料编织袋是以聚丙烯（PP）为主要原料，经过挤出、拉丝，再经织造、编织、制袋而成。PP是一种半透明、半晶体的热塑性塑料，具有高强度、绝缘性好、吸水率低、热就形温度高、密度小、结晶度高等特点，是制成编织袋的主要原料。改性填充物通常有玻璃纤维、矿物填料、热塑性橡胶等。塑料编织袋的使用范围很广。就目前来说，塑料编织袋的主要用于农产品包装、水泥袋包装、食品包装、岩土工程、旅游运输、抗洪物资等。编织袋主要有塑料编织袋（无复膜编织袋）、复合塑料编织袋以及各种编织布等三类。塑料编织袋的生产工艺流程是:编织布通过印刷，切割，缝制，成为编织袋。依据所用的设备不同，可先切割后印刷，也可先印刷后切割。自动切割缝纫可连续完成印刷，切割，缝纫等工序，也可制成阀口袋，放底袋等，对于平织布可进行中缝粘合后制袋。

复合塑料编织袋的生产工艺流程是将编织布,涂复料和纸或膜，进行复合或涂复。得到的筒布或片布，筒布可以进行切割、印刷、缝合、制成普通的缝底袋，也可以打孔、折边、切割、印刷、缝合，制成水泥袋，得到的片布，可以中缝粘合，印刷，切割，糊底，制成糊底袋。也可以焊接，卷取，制成篷布、土工布。平织布可以涂复或不涂复生产篷布，土工布等，圆筒布也可以破幅后涂复或是不涂复生产篷布或是土工布等

扁丝生产工艺技术指标主要分四类：

⑴..物化改性指标。主要有共混改性、混配比、功能助剂添加比、废旧再生料掺混比；

⑵.物性流变指标。主要有牵伸比、吹胀比、牵伸比、回缩比； ⑶.机械性能指标。主要有拉断力、相对拉断力、断裂伸长率、线速度、线密度偏差；

⑷.公差尺寸指标。主要有扁丝厚、扁丝宽等

内衬袋工艺 聚乙烯物料经挤出机加热，熔融塑化稳定挤出；通过机头挤出成圆筒型薄膜；通入压缩气吹胀，形成管泡；由冷却风环冷却定型，牵引入人字夹板折合；经牵引辊、传动辊至收卷辊；最后进行切割、热合工序完成内衬袋的生产，最后进行套袋。生产扁丝用纯聚丙烯是不能满足要求的，还必须加入一定比例的高压聚乙烯、碳酸钙和色母料等。加入少量的高压聚乙烯，可以降低挤出过程中料流的黏度和熔化速度，流动性增加，改善扁丝和编织袋的韧性、柔软性，保持一定的断裂伸长率，使之改善聚丙烯的低温冲击性。

接枝聚丙烯加入，可以降低加工温度、压力。提高材料的流动和粘接性，更可以提高拉伸强度。碳酸钙的加入，可以改变透明、不透光的缺陷，在减少在拉伸、编织过程中因摩擦产生的有害静电，增加印刷商标图案的油墨附着力，降低成品在存放过程中的自然收缩和降低成本。