大规模集成电路工艺原理PDF电子书下载

目录 1

第一章 绪论 1

1.1超大规模集成电路（VLSI）出现的必然性 1

1.2提高集成度的途径 6

1.2.1器件尺寸的缩小 6

1.2.2芯片面积的增大 8

1.2.3设计的改进 10

1.3超大规模集成电路工艺发展方向 11

1.3.1图形工艺技术 11

1.3.2纵向尺寸缩小技术 13

1.3.3硅片尺寸的增大 17

1.3.4工艺自动化 18

1.4超大规模集成电路产品发展动向 19

参考资料 21

习题 22

第二章 硅材料 24

2.1大规模集成电路对硅材料的要求 24

2.2单晶生长 27

2.2.1单晶生长 27

2.2.2单晶结构 29

2.2.3晶锭检验 32

2.3硅片整形加工 33

2.4加工工艺对硅材料的影响 35

2.4.1工艺诱生缺陷 35

2.4.2缺陷对器件性能的影响 41

2.4.3硅中缺陷的控制 42

参考资料 46

习题 46

3.1.1扩散原理 48

第三章 掺杂技术 48

3.1元素半导体中的热扩散 48

3.1.2扩散的异常现象分析 56

3.2化合物半导体中的杂质扩散 70

3.2.1扩散机理 70

3.2.2扩散参量 72

3.23工艺特点 74

3.3离子注入技术 75

3.3.1离子注入的基本原理和射程分布 75

3.3.2离子注入的损伤和退火效应 89

3.3.3离子注入的应用 97

参考资料 100

习题 100

4.2半导体膜 102

4.2.1气相外延 102

4.1引言 102

第四章 薄膜技术 102

4.2.2液相外延 113

4.2.3分子束外延 115

4.2.4异质外延 118

4.3绝缘膜 120

4.3.1硅的热氧化机理及其动力学 120

4.3.2薄层和高质量氧化膜的制备 127

4.4低温工艺 138

4.4.1等离子增强化学气相淀积 138

4.4.2激光技术 139

参考资料 146

习题 147

5.2.1接近式曝光技术 149

5.2非接触式曝光技术 149

5.1引言 149

第五章 超微细加工技术 149

5.2.2投影式曝光技术 151

5.3远紫外光曝光技术 155

5.4电子束曝光技术 157

5.4.1概述 157

5.4.2电子束扫描曝光技术 158

5.4.3电子束投影曝光技术 161

5.4.4电子束抗蚀剂 164

5.4.5电子散射和邻近效应 166

5.5X射线曝光技术 168

5.5.1X射线曝光系统 168

5.5.2X射线源 170

5.5.3X射线掩模 173

5.5.4X射线抗蚀剂 176

5.5.5X射线曝光优缺点 177

5.6其它曝光技术 179

5.6.1多层抗蚀剂技术 179

5.6.2离子束曝光技术 181

5.7干法腐蚀技术 184

5.7.1概述 184

5.7.2等离子体腐蚀 185

5.7.3溅射腐蚀和离子铣 187

5.7.4反应离子腐蚀和反应电子束腐蚀 190

5.7.5各种干腐蚀方法的比较及应用 192

参考资料 195

习题 196

第六章 金属化 197

6.1引言 197

6.2.1合金尖峰 200

6.2欧姆接触 200

6.2.2多层金属膜 201

6.2.3高熔点金属和硅化物做栅电极 202

6.3金属布线 204

6.3.1电迁徙 204

6.3.2铝膜淀积 207

6.3.3铝膜刻蚀 210

6.4多层布线的平坦化技术 211

6.4.1层间绝缘膜的平坦化技术 212

6.4.2布线的平坦化技术 215

6.4.3多层布线中间存在绝缘膜带来的问题 219

参考资料 221

习题 222

第七章 工艺模拟及诊断 223

7.1引言 223

7.2.1扩散模型 227

7.2工艺模拟 227

7.2.2氧化模型 237

7.2.3离子注入模型 242

7.2.4外延模型 245

7.2.5形状模拟 246

7.3工艺模拟动向 254

7.3.1硅材料为中心的模拟 254

7.3.2砷化镓集成电路的工艺模拟 256

7.4诊断技术 256

7.4.1检测图形 257

7.4.2常用的检测设备 271

7.4.3化学成分分析 275

7.4.4晶体结构和机械特性 280

参考资料 282

习题 282