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绪论1

目录1

第一章 晶体生长和片子制备7

1.1 引言7

1.2 电子级硅7

1.3 切克拉斯基单晶生长9

1.4 硅片成形20

1.5 工艺考虑26

参考文献28

1.6 概述和展望28

习题32

第二章 外延33

2.1 引言33

2.2 汽相外延34

2.3 分子束外延48

2.4 绝缘体上的硅外延52

2.5 外延层的检测54

2.6 概述和展望56

参考文献57

习题61

第三章 介质和多晶硅薄膜淀积62

3.1 引言62

3.2 淀积工艺63

3.3 多晶硅65

3.4 二氧化硅71

3.5 氮化硅79

3.6 等离子体辅助淀积80

3.8 概述和展望83

3.7 其他材料83

参考文献84

习题88

第四章 氧化89

4.1 引言89

4.2 生长机理和动力学89

4.3 氧化技术及系统100

4.4 氧化层陛能103

4.5 掺杂剂在界面的再分布106

4.6 多晶硅的氧化107

4.7 氧化诱发缺陷108

4.8 概述和展望110

参考文献110

习题115

第五章 扩散116

5.1 引言116

5.2 固体中的扩散模型116

5.3 一维费克扩散方程117

5.4 原子扩散的机理121

5.5 测量技术125

5.6 B、P、As和Sb的扩散系数131

5.7 SiO2中的扩散138

5.8 硅中的快速扩散剂140

5.9 多晶硅中的扩散141

5.10 扩散的增强和延缓142

5.11 概述和展望145

参考文献146

习题150

6.1 引言151

6.2 离子注入系统和剂量控制151

第六章 离子注入151

6.3 离子射程154

6.4 无序生成163

6.5 注入掺杂剂杂质的退火165

6.6 浅结（As，BF2）172

6.7 少数载流子效应174

6.8 吸杂174

6.9 在超大规模集成电路工艺中的作用177

6.10 概述和展望177

参考文献178

习题183

第七章 光刻185

7.1 引言185

7.2 光刻工艺过程186

7.3 光学光刻190

7.4 电子束光刻194

7.5 X射线光刻198

7.6 其他的光刻工艺203

7.7 概述和展望205

参考文献206

习题209

第八章 干法刻蚀211

8.1 引言211

8.2 图形转移211

8.3 低压强气体放电217

8.4 等离子体辅助刻蚀技术221

8.5 刻蚀速率和选择性的控制223

8.6 边缘剖面的控制230

8.7 副作用233

8.8 超大规模集成电路技术中的干法刻蚀工艺234

8.9 概述和展望238

参考文献239

习题242

第九章 金属化243

9.1 引言243

9.2 物理气相淀积法248

9.3 金属化中遇到的问题252

9.4 金属化的失效256

9.5 用于栅极和互连的硅化物260

9.7 概述和展望266

9.6 腐蚀和键合266

参考文献267

习题270

第十章 工艺模拟271

10.1 引言271

10.2 外延271

10.3 离子注入274

10.4 扩散和氧化279

10.5 光刻287

10.6 刻蚀和淀积300

10.7 器件模拟307

10.8 概述和展望308

参考文献308

习题313

第十一章 超大规模集成电路工艺集成314

11.1 引言314

11.2 集成电路工艺的基本考虑315

11.3 双极型集成电路工艺317

11.4 NMOS集成电路工艺325

11.5 互补MOS集成电路工艺337

11.6 超大规模集成电路的微型化345

11.7 现代集成电路的制造349

11.8 概述和展望351

参考文献351

习题357

第十二章 诊断技术359

12.1 引言359

12.2 形态测定360

12.3 化学分析367

12.4 晶体结构和力学性能377

12.5 电法勘测382

12.6 概述和展望386

参考文献386

习题390

第十三章 装配技术和管壳封装392

13.1 引言392

13.2 硅片的分割和挑选392

13.3 管芯互连393

13.4 管壳类型和制造工艺404

13.5 封装的专题考虑411

13.6 管壳应用的考虑413

13.7 概述和展望419

参考文献420

习题424

第十四章 成品率和可靠性425

14.1 引言425

14.2 超大规模集成电路成品率亏损的机理425

14.3 成品率亏损机理的模型化427

14.4 超大规模集成电路的可靠性要求433

14.5 失效分布、可靠性和失效率的数学435

14.6 常用的分布函数436

14.7 加速试验442

14.8 失效机理446

14.9 概述和展望449

参考文献449

习题451

附录（一） 硅的性质453

附录（二） 符号表454

附录（三） 国际单位符号455

附录（四） 物理常数456