半导体制造工艺基础

第1章 引言 1.1 半导体材料 1.2 半导体器件 1.3 半导体工艺技术 1.3.1 一些关键的半导体技术 1.3.2 半导体技术发展趋势 1.4 基本工艺步骤 1.4.1 氧化 1.4.2 光刻和刻蚀 1.4.3 扩散和离子注入 1.4.4 金属化 1.5 总结 参考文献 第2章 晶体生长 2.1 从熔融硅中生长单晶硅 2.1.1 原材料 2.1.2 Czochralski法(直拉法) 2.1.3 掺杂分布 2.1.4 有效分凝系数 2.2 硅的区熔(float-zone)法单晶生长工艺 2.3 砷化镓晶体的生长技术 2.3.1 原材料 2.3.2 晶体生长技术 2.4 材料特性 2.4.1 晶片成形 2.4.2 晶体特性 2.5 总结 习题 参考文献 第3章 硅的氧化 3.1 热氧化过程 3.1.1 生长机理 3.1.2 薄氧化层生长 3.2 氧化过程中的杂质再分布 3.3 二氧化硅的掩模特性 3.4 氧化质量 3.5 氧化层厚度特性 3.6 氧化模拟 3.7 总结 参考文献 习题 第4章 光刻 4.1 光学光刻(Optical lithography) 4.1.1 洁净室 4.1.2 曝光装置 4.1.3 掩模 4.1.4 光刻胶 4.1.5 图形转移 4.1.6 分辨率增强技术 4.2 新一代的曝光法 4.2.1 电子束曝光 4.2.2 超紫外光曝光 4.2.3 X射线曝光 4.2.4 离子束曝光 4.2.5 各种曝光方法的比较 4.3 光刻模拟 4.4 总结 参考文献 习题 第5章 刻蚀 5.1 湿法化学刻蚀(wet chemical etching) 5.1.1 硅的刻蚀 5.1.2 二氧化硅的刻蚀 5.1.3 氮化硅和多晶硅的刻蚀 5.1.4 铝的刻蚀 5.1.5 砷化镓的刻蚀 5.2 法刻蚀 5.2.1 等离子体刻蚀基本原理 5.2.2 刻蚀机理、等离子体诊断和端点控制 5.2.3 反应等离子体刻蚀技术和设备 5.2.4 反应等离子体刻蚀的应用 5.3 刻蚀仿真 5.4 总结 参考文献 习题 第6章 扩散 6.1 基本扩散工艺 6.1.1 扩散方程 6.1.2 扩散分布 6.1.3 扩散层测量 6.2 非本征扩散 6.3 横向扩散 6.4 扩散模拟 参考文献 习题 第7章 离子注入 7.1 注入离子的范围 7.1.1 离子分布 7.1.2 离子驻留 7.2 注入损伤和退火 7.2.1 注入损伤 7.2.2 退火 7.3 注入相关工艺 7.3.1 多次注入及掩蔽 7.3.2 倾斜角度离子注入 7.3.3 高能量与大电流注入 7.4 离子注入模拟 7.5 总结 参考文献 习题 第8章 薄膜淀积 8.1 外延生长技术 8.1.1 化学气相淀积 8.1.2 分子束外延 8.2 外延层结构及缺陷 8.2.1 晶格匹配外延和应力层外延 8.2.2 外延层中的缺陷 8.3 电介质淀积 8.3.1 二氧化硅 8.3.2 氮化硅 8.3.3 低介电常数材料 8.3.4 高介电常数材料 8.4 多晶硅淀积 8.5 金属化 8.5.1 物理气相淀积 8.5.2 化学气相淀积 8.5.3 铝金属化 8.5.4 铜金属化 8.5.5 硅化物 8.6 淀积模拟 8.7 总结 参考文献 习题 第9章 工艺集成 9.1 无源单元 9.1.1 集成电路的电阻 9.1.2 集成电路的电容 9.1.3 集成电路的电感 9.2 双极型工艺 9.2.1 基本制造工艺 9.2.2 介质隔离 9.2.3 自对准双多品硅双极型结构 9.3 MOSFET技术 9.3.1 基本的制造工艺 9.3.2 存储器件 9.3.3 CMOS技术 9.3.4 BiCMOS技术 9.4 MESFET技术 9.5 MEMS技术 9.5.1 体显微机械加工 9.5.2 表面显微机械加工 9.5.3 LIGA工艺 9.6 工艺模拟 9.7 总结 参考文献 习题 第10章 集成电路制造 10.1 电测试 10.1.1 测试结构 10.1.2 最后测试 10.2 封装 10.2.1 管芯分离 10.2.2 封装类型 10.2.3 粘接方法 10.3 统计工艺控制 10.3.1 品质控制图 10.3.2 变量控制图 10.1 统计实验设计 10.4.1 分布比较 10.4.2 方差分析 10.4.3 因素设计 10.5 成品率 10.5.1 功能成品率 10.5.2 参数成品率 10.6 计算机集成制造 10.7 总结 参考文献 习题 第11章 未来趋势和挑战 11.1 未来的挑战 11.1.1 超浅结形成 11.1.2 超薄氧化层 11.1.3 硅化物的形成 11.1.4 互连新材料 11.1.5 电源限制 11.1.6 SOI技术 11.2 片上系统 11.3 总结 参考文献 习题 附录 索引