集成电路工艺中的化学品PDF电子书下载

第一章 序言 1

1.1 集成电路及其产业的发展 1

1.2 集成电路制造的核心步骤及关键工艺技术 3

1.3 集成电路工艺需要电子化学品 5

第二章 薄膜制备技术及化学品 8

2.1 热氧化生长技术 8

2.1.1 热氧化生长技术概述 8

2.1.2 热氧化方式及化学反应 9

2.1.3 杂质对热氧化速率的影响 10

2.1.4 化学方法改进栅氧化层 11

2.1.5 选择性氧化 12

2.2 热扩散掺杂技术 12

2.2.1 热扩散掺杂技术概述 12

2.2.2 热扩散的种类及主要反应 13

2.3 离子注入掺杂技术 16

2.2.3 热扩散工艺技术的发展 16

2.3.1 离子注入概述 17

2.3.2 注入损伤和热退火 18

2.4 物理气相淀积技术 20

2.4.1 真空蒸发法 20

2.4.2 溅射法 23

2.5 化学气相淀积技术 25

2.5.1 化学气相淀积的基本过程及主要反应 25

2.5.2 化学气相淀积系统及分类 27

2.6 外延技术 31

2.6.1 气相外延的基本过程及设备 31

2.6.2 硅源气相外延的源和主要反应 33

2.6.3 外延层中的杂质分布 33

2.6.4 低压外延 34

2.6.5 选择外延 34

2.6.6 硅烷热分解法外延 35

2.6.7 分子束外延 35

2.7 多晶硅薄膜淀积 36

2.8 二氧化硅薄膜淀积 37

2.8.1 低温CVD二氧化硅 38

2.8.2 中温CVD二氧化硅 39

2.8.3 CVD掺杂二氧化硅 40

2.9 氮化硅薄膜淀积 41

2.10 金属钨的薄膜淀积 42

2.11 金属铝的薄膜淀积 44

2.12 势垒层的薄膜淀积 45

2.12.1 介质势垒层和导电势垒层 45

2.12.2 TiN的薄膜淀积 46

2.13 金属硅化物的薄膜淀积 47

2.14 金属铜的薄膜淀积 48

2.14.1 以铜为互连材料的工艺概述 48

2.14.2 金属铜的薄膜淀积 48

2.15.1 低介电常数介质材料 52

2.15 低介电常数介质材料和薄膜淀积技术 52

2.15.2 低介电常数介质材料的薄膜淀积 53

2.15.3 商业用的低介电常数介质材料 54

附录 化学品及气体理化性质 58

第三章 晶片清洗技术及化学品 75

3.1 集成电路制造过程中的清洗工艺 75

3.2 湿法清洗技术及主要反应 76

3.2.1 SC-1过程 76

3.2.4 DHF（HF稀溶液）的二氧化硅蚀刻 77

3.2.2 SC-2过程 77

3.2.3 Piranha清洗过程 77

3.2.5 BHF（HF缓冲溶液）的二氧化硅蚀刻 78

3.2.6 臭氧水清洗过程 78

3.2.7 氢氟酸／硝酸清洗过程 79

附录 化学品及气体理化性质 80

第四章 光刻技术及化学品 85

4.1 光刻技术概述 85

4.2.1 涂胶 86

4.2 光刻的工艺流程 86

4.2.2 前烘 87

4.2.3 曝光 87

4.2.4 显影 87

4.2.5 坚膜 88

4.2.6 刻蚀 88

4.2.7 去胶 88

4.3 光刻胶的基本属性 89

4.4 光刻胶的曝光光源 92

4.4.1 紫外（UV）曝光光源 92

4.4.2 深紫外（DUV）曝光光源 93

4.4.3 X射线曝光光源 94

4.4.4 电子束曝光 94

4.5 紫外（UV）光刻胶——DQN系列 95

4.5.1 DQN系列光刻胶的基本组成 95

4.4.5 光刻胶的分类 95

4.5.2 DQN系列光刻胶的光化学机理 96

4.6 深紫外（DUV）光刻胶——化学增强（CA）系列 97

4.7 电子束光刻胶 100

4.8 X射线光刻胶 101

4.9 工业用的光刻胶材料 102

4.10 抗反射涂层材料 106

4.11 光刻胶边缘废料去除剂 107

4.12 显影剂 108

4.13 光刻胶去胶剂 112

4.14 光刻过程中使用的其他材料 114

4.14.1 对比增强层材料 114

4.14.2 粘附助剂 116

4.14.3 聚酰亚胺材料 116

4.14.4 栅涂层材料 116

附录 化学品及气体理化性质 117

5.1 湿法刻蚀技术 122

5.1.1 湿法刻蚀技术概述 122

第五章 刻蚀技术及化学品 122

5.1.2 Si的湿法刻蚀 123

5.1.3 SiO2的湿法刻蚀 123

5.1.4 Si3N4的湿法刻蚀 124

5.1.5 Cu的湿法刻蚀 124

5.1.6 Al的湿法刻蚀 125

5.1.7 Mo的湿法刻蚀 125

5.1.8 Cr的湿法刻蚀 126

5.1.9 W的湿法刻蚀 126

5.2 干法刻蚀技术 126

5.2.1 干法刻蚀技术概述 126

5.2.2 二氧化硅和硅的干法刻蚀 128

5.2.3 氮化硅的干法刻蚀 129

5.2.4 多晶硅与金属多晶硅化物的干法刻蚀 130

5.2.5 金属铝及铝合金的干法刻蚀 130

5.2.7 金属钨的干法刻蚀 131

5.2.6 金属铜的干法刻蚀 131

5.2.8 其他材料的干法刻蚀 132

附录 化学品及气体理化性质 133

第六章 化学机械抛光技术及化学品 144

6.1 平坦化 144

6.2 化学机械抛光技术概述 145

6.2.1 CMP设备及工艺 145

6.2.2 CMP工艺的主要参数 146

6.3 二氧化硅的CMP技术及磨蚀剂 147

6.4 金属钨的CMP技术及磨蚀剂 148

6.5 金属铜的CMP技术及磨蚀剂 149

6.6 磨蚀剂的技术参数 151

6.7 集成电路工艺中使用的磨蚀剂 153

附录 化学品及气体理化性质 155

第七章 载气及其他化学品 156

附录 化学品及气体理化性质 157

参考文献 173

缩略语 187