超大规模集成电子学 微结构科学 第3册PDF电子书下载

第一章 M-S型大规模集成电路的制造技术 1

Ⅰ．引言 1

目录 1

Ⅱ．电路复杂性的发展 3

Ⅲ．硅片表面水平方向的尺寸控制 6

A．现有的能力 7

B．接触复印或近接触复印 7

C．投影复印 10

E．电子束曝光 11

D．在硅片上直接分步重复的投影复印 11

F．X线曝光 12

G．光致抗蚀剂 13

H．成象的评价 14

I．图形的成定（Pattern definition） 15

Ⅳ．硅片深度方向的尺寸控制 17

A．氧化层 18

B．化学汽相淀积 19

C．源-漏区掺杂 20

D．电学互连 22

A．受缺陷限制的成品率 26

Ⅴ．工艺流程的定标和工艺控制 26

B．工艺控制 29

Ⅵ．材料 30

A．硅材料 30

B．光掩模版 36

Ⅶ．制造工艺用的设备和条件 38

Ⅷ．总结 42

参考文献 44

A．一般化的光刻机系统 49

第二章 光学光刻原理 49

Ⅰ．引言 49

B．历史的回顾 50

Ⅱ．几种光学复印技术 52

A．接触复印／近接触复印 52

B．投影复印（曝光） 54

Ⅲ．光致抗蚀剂和衬底硅片 58

A．光致抗蚀剂的一般性质 58

B．正性抗蚀剂的光学性质 59

C．硅片衬底 63

D．衬底的表面形貌 64

E．多层抗蚀剂技术 64

Ⅳ．光刻成象特性的描述 65

A．调制传输函数 65

B．空间图象 72

C．抗蚀剂图形的剖面 74

Ⅴ．图形尺寸的控制 76

A．非相干照明下的线宽控制 76

B．相干照明下的线宽控制 79

C．部分相干照明下的线宽控制 80

D．跨越台阶处的线宽控制 81

E．干法刻蚀时的线宽控制 82

Ⅵ．调焦误差 84

Ⅶ．套准 88

A．曝光设备 88

B．振动对套准的影响 89

C．光学畸变 90

D．硅片的形变 90

E．其他影响套准精度的因素和考虑 91

附录 f／数和波长对非相干照明时聚焦误差的影响 92

Ⅷ．结论 92

符号表 94

参考文献 96

第三章 亚微米光刻的分辨率极限 97

Ⅰ．引言 97

Ⅱ．理想的性质 98

A．抗蚀剂 98

B．曝光光源 100

D．衬底 101

C．光刻机 101

Ⅲ．衍射效应 103

A．紫外曝光中的衍射效应 103

B．X线曝光中的衍射效应 107

C．电子束曝光中的衍射效应 107

Ⅳ．散射和能量损失 107

A．基本考虑 107

B．紫外曝光中的散射和能量损失 110

C．X线曝光中的散射和能量损失 111

D．电子束曝光中的散射和能量损失 113

E．离子束曝光中的散射和能量损失 118

Ⅴ．工程考虑 120

A．紫外光光刻中的工程考虑 120

B．X线光刻中的工程考虑 121

C．电子束光刻中的工程考虑 126

D．离子束光刻中的工程考虑 136

Ⅵ．统计学考虑 140

Ⅶ．预测 144

参考文献 149

第四章 制造VLSI器件的干法工艺 153

Ⅰ．引言 153

A．干法工艺的必要性 154

B．干法工艺以外的其他工艺 164

Ⅱ．干法腐蚀技术和设备概述 166

A．腐蚀过程的…些效应 166

B．等离子腐蚀 171

C．反应离子腐蚀 174

D．引束式腐蚀器 175

E．离子剥蚀和溅射腐蚀 176

F．终点检测 177

Ⅲ．专用材料 178

A．单晶硅和多晶硅 178

B．二氧化硅 180

C．铝和铝合金 183

D．氮化硅 185

E．其他金属 185

F．Ⅲ-Ⅴ族化合物 186

G．抗蚀剂和抗蚀剂系统 187

A．干法工艺的概貌 189

Ⅳ．总结 189

B．目前的趋势 190

C．建议 190

参考文献 192

第五章 掩模版和硅片上线宽的光学测量 195

Ⅰ．引言 195

Ⅱ．传统方法的局限性 195

Ⅲ．光学成象的模型 203

A．图象光强分布的计算 203

B．聚焦的判据 210

Ⅳ．主线宽测量系统 214

Ⅴ．用主线宽测量系统测量掩模版的线宽 216

Ⅵ．用普通的光学系统测量掩模版的线宽 219

A．Filar目镜 220

B．图象剪切目镜 222

C．图象扫描测量 224

D．视频系统 225

A．其他掩模材料 228

Ⅶ．其他材料上的线宽测量 228

B．反射光测量 229

C．用普通的光学系统测量硅片上的图形 235

D．硅片上测量的校准程序 239

E．厚膜上的图形测量 241

参考文献 243

第六章 小尺寸下的材料学、化学和物理学问题 245

Ⅰ．材料学 245

A．硅中的缺陷 245

B．晶界上的扩散 246

C．表面扩散 247

D．非常薄的晶线的不稳定性 249

E．Grapho外延 249

F．本体样品上的垫片式生长 251

G．裂纹尖端部位的位移场 252

Ⅱ．化学 253

A．两维分子的堆集生长 253

B．微电极 254

C．微孔材料 255

D．插层状化合物 256

E．微小尺寸下的化学分析 257

Ⅲ．物理学 258

A．电子局域化 260

B．复合模量金属箔中的强化弹性模量 261

C．精细粒子的研究 261

D．电子能量损失谱 263

E．研究超流体氦用的亚微米孔阑 264

F．供毫度K物理研究用的亚微米器件 266

G．供兆巴压强下物理研究用的亚微米结构 268

参考文献 274