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集成电路制造技术:原理与工艺

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标签: 集成电路

集成电路

本书是哈尔滨工业大学“国家集成电路人才培养基地”教学建设成果,系统地介绍了硅集成电路制造当前普遍采用的工艺技术,全书分5个单元。  [1]    第1单元介绍硅衬底,主要介绍硅单晶的结构特点,单晶硅锭的拉制及硅片(包含体硅片和外延硅片)的制造工艺及相关理论。第2~5单元介绍硅芯片制造基本单项工艺(氧化与掺杂、薄膜制备、光刻、工艺集成与封装测试)的原理、方法、设备,以及所依托的技术基础及发展趋势。附录A介绍以制作双极型晶体管为例的微电子生产实习,双极型晶体管的全部工艺步骤与检测技术;附录B介绍工艺模拟知识和SUPREM软件。附录部分可帮助学生从理论走向生产实践,对微电子产品制造技术的原理与工艺全过程有更深入的了解。

第0章绪论

0.1何谓集成电路工艺

0.2集成电路制造技术发展历程

0.3集成电路制造技术特点

0.4本书内容结构

第1单元硅衬底

第1章单晶硅特性

1.1硅晶体的结构特点

1.2硅晶体缺陷

1.3硅晶体中的杂质

本章小结

第2章硅片的制备

2.1多晶硅的制备

2.2单晶硅生长

2.3切制硅片

本章小结

第3章外延

3.1概述

3.2气相外延

3.3分子束外延

3.4其他外延方法

3.5外延缺陷与外延层检测

本章小结

单元习题

第2单元氧化与掺杂

第4章热氧化

4.1二氧化硅薄膜概述

4.2硅的热氧化

4.3初始氧化阶段及薄氧化层制备

4.4热氧化过程中杂质的再分布

4.5氧化层的质量及检测

4.6其他氧化方法

本章小结

第5章扩散

5.1扩散机构

5.2晶体中扩散的基本特点与宏观动力学方程

5.3杂质的扩散掺杂

5.4热扩散工艺中影响杂质分布的其他因素

5.5扩散工艺条件与方法

5.6扩散工艺质量与检测

5.7扩散工艺的发展

本章小结

第6章离子注入

6.1概述

6.2离子注入原理

6.3注入离子在靶中的分布

6.4注入损伤

6.5退火

6.6离子注入设备与工艺

6.7离子注入的其他应用

6.8离子注入与热扩散比较及掺杂新技术

本章小结

单元习题

第3单元薄  膜  制  备

第7章化学气相淀积

7.1CVD概述

7.2CVD工艺原理

7.3CVD工艺方法

7.4二氧化硅薄膜的淀积

7.5氮化硅薄膜淀积

7.6多晶硅薄膜的淀积

7.7CVD金属及金属化合物薄膜

本章小结

第8章物理气相淀积

8.1PVD概述

8.2真空系统及真空的获得

8.3真空蒸镀

8.4溅射

8.5PVD金属及化合物薄膜

本章小结

单元习题

第4单元光刻

第9章光刻工艺

9.1概述

9.2基本光刻工艺流程

9.3光刻技术中的常见问题

本章小结

第10章光刻技术

10.1光刻掩膜版的制造

10.2光刻胶

10.3光学分辨率增强技术

10.4紫外光曝光技术

10.5其他曝光技术

10.6光刻设备

本章小结

第11章刻蚀技术

11.1概述

11.2湿法刻蚀

11.3干法刻蚀

11.4刻蚀技术新进展

本章小结

单元习题

第5单元工艺集成与封装测试

第12章工艺集成

12.1金属化与多层互连

12.2CMOS集成电路工艺

12.3双极型集成电路工艺

本章小结

第13章工艺监控

13.1概述

13.2实时监控

13.3工艺检测片

13.4集成结构测试图形

本章小结

第14章封装与测试

14.1芯片封装技术

14.2集成电路测试技术

本章小结

单元习题

附录A微电子器件制造生产实习

A  .1硅片电阻率测量

A  .2硅片清洗

A  .3一次氧化

A  .4氧化层厚度测量

A  .5光刻腐蚀基区

A  .6硼扩散

A  .7pn结结深测量

A  .8光刻腐蚀发射区

A  .9磷扩散

A  .10光刻引线孔

A  .11真空镀铝

A  .12反刻铝

A  .13合金化

A  .14中测

A  .15划片

A  .16上架烧结

A  .17压焊

A  .18封帽

A  .19晶体管电学特性测量

附录B  SUPREM  模拟

B  .1SUPREM软件简介

B  .2氧化工艺

B  .3扩散工艺

B  .4离子注入

参考文献()

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