圖解芯片制造技術

第1章　集成電路簡介
1.1　集成電路制造技術簡介3
1.2　集成電路芯片發(fā)展歷程4
1.3　集成電路的發(fā)展規(guī)律——摩爾定律7
1.4　集成電路的分類9
1.5　芯片制造工藝10
1.6　芯片制造要求12
1.6.1　超凈環(huán)境12
1.6.2　超純材料14
第2章　硅片的制備
2.1　硅材料的性質(zhì)17
2.2　多晶硅的制備17
2.2.1　冶煉18
2.2.2　提純18
2.3　單晶硅生長20
2.3.1　直拉法20
2.3.2　磁控直拉法26
2.3.3　懸浮區(qū)熔法28
2.4　切制硅片29
2.4.1　切片工藝29
2.4.2　硅片規(guī)格及用途31
2.5　硅片的缺陷32
第3章  氧化
3.1　二氧化硅的結構35
3.2　二氧化硅的物理化學性質(zhì)37
3.3　二氧化硅在集成電路中的作用37
3.4　硅的熱氧化39
3.4.1　熱氧化的反應原理39
3.4.2　常用的硅熱氧化工藝41
3.4.3　熱氧化工藝流程43
3.4.4　熱氧化規(guī)律45
3.4.5　其他氧化方式46
第4章  擴散
4.1　雜質(zhì)的擴散類型50
4.1.1　替位式擴散50
4.1.2　間隙式擴散52
4.1.3　間隙-替位式擴散52
4.2　擴散系數(shù)53
4.3　擴散摻雜55
4.3.1　恒定表面源擴散55
4.3.2　限定表面源擴散56
4.3.3　兩步擴散工藝56
4.4　缺陷對擴散的影響57
4.4.1　氧化增強擴散57
4.4.2　發(fā)射區(qū)推進效應58
4.4.3　橫向擴散效應59
4.5　擴散方式60
4.5.1　氣態(tài)源擴散60
4.5.2　液態(tài)源擴散61
4.5.3　固態(tài)源擴散62
第5章  離子注入
5.1　離子注入的特點64
5.2　離子注入原理65
5.2.1　離子注入的行程65
5.2.2　注入離子的碰撞67
5.3　注入離子在靶中的分布68
5.3.1　縱向分布69
5.3.2　橫向效應69
5.3.3　單晶靶中的溝道效應70
5.3.4　離子質(zhì)量的影響71
5.4　注入損傷73
5.5　退火74
5.6　離子注入設備與工藝79
5.6.1　離子注入機79
5.6.2　離子注入工藝79
5.7　離子注入的其他應用81
5.7.1　淺結的形成81
5.7.2　調(diào)整MOS晶體管的閾值電壓81
5.7.3　自對準金屬柵結構82
5.8　離子注入與熱擴散比較83
第6章  化學氣相沉積CVD
6.1　CVD概述85
6.2　CVD工藝原理86
6.2.1　薄膜沉積過程86
6.2.2　薄膜質(zhì)量控制86
6.3　CVD工藝方法89
6.3.1　常壓化學氣相沉積90
6.3.2　低壓化學氣相沉積91
6.3.3　等離子增強化學氣相沉積93
6.3.4　CVD工藝方法的進展98
6.4　薄膜的沉積98
6.4.1　氮化硅的性質(zhì)99
6.4.2　多晶硅薄膜的應用100
6.4.3　CVD金屬及金屬化合物101
第7章  物理氣相沉積PVD
7.1  PVD概述104
7.2  真空系統(tǒng)及真空的獲得105
7.3  真空蒸鍍107
7.3.1  工藝原理107
7.3.2  蒸鍍設備109
7.3.3  多組分蒸鍍工藝112
7.3.4  蒸鍍薄膜的質(zhì)量控制114
7.4  濺射115
7.4.1  工藝原理116
7.4.2  濺射方式120
7.4.3  濺射薄膜的質(zhì)量及改善123
7.5  金屬與銅互連引線126
第8章  光刻
8.1  概述133
8.2  基本光刻工藝流程137
8.2.1  底膜處理137
8.2.2  涂膠138
8.2.3  前烘139
8.2.4  曝光140
8.2.5  顯影142
8.2.6  堅膜144
8.2.7  顯影檢驗145
8.2.8  去膠145
8.2.9  最終檢驗145
8.3  光刻掩模版147
8.4  光刻膠149
8.5  光學分辨率增強技術152
8.5.1  離軸照明技術152
8.5.2  移相掩模技術154
8.5.3  光學鄰近效應校正技術156
8.6  紫外光曝光技術157
8.6.1  接觸式曝光158
8.6.2  接近式曝光159
8.6.3  投影式曝光159
8.6.4  其他曝光技術162
第9章  刻蝕技術
9.1  概述166
9.2  濕法刻蝕168
9.2.1  硅的濕法刻蝕168
9.2.2  二氧化硅的濕法刻蝕170
9.2.3  氮化硅的濕法刻蝕170
9.2.4  鋁的濕法刻蝕171
9.3  干法刻蝕171
9.3.1  刻蝕參數(shù)174
9.3.2  典型材料的干法刻蝕176
第10章  外延
10.1 概述178
10.1.1  外延概念178
10.1.2  外延工藝種類179
10.2  氣相外延工藝181
10.2.1  外延原理182
10.2.2  外延的影響因素185
10.2.3  外延摻雜188
10.2.4  外延技術191
10.3  分子束外延192
10.4  其他外延方法194
10.4.1  液相外延194
10.4.2  固相外延195
10.4.3  金屬有機物氣相外延195
10.4.4  化學束外延196
第11章  集成電路工藝與封裝
11.1  隔離工藝199
11.2  雙極型集成電路工藝201
11.3  CMOS電路工藝流程203
11.4  芯片封裝技術204
11.4.1  封裝的作用和地位204
11.4.2  引線連接205
11.4.3  幾種典型封裝技術207
參考文獻211