现代集成电路制造技术原理与实践PDF|Epub|txt|kindle电子书版本下载

现代集成电路制造技术原理与实践PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

绪论1

本章小结9

习题10

第1章 硅材料及衬底制备11

1.1 半导体材料的特征与属性11

1.2 半导体材料硅的结构特征12

1.3 半导体单晶制备过程中的晶体缺陷13

1.4 集成电路技术的发展和硅材料的关系17

1.5 关于半导体硅材料及硅衬底晶片的制备20

1.6 半导体硅材料的提纯技术21

1.6.1 精馏提纯四氯化硅技术及其提纯装置22

1.6.2 精馏提纯四氯化硅的基本原理23

1.7 直拉法生长硅单晶24

1.7.1 晶体生成技术的发展现状25

1.7.2 晶体生长技术的分类25

1.7.3 硅直拉单晶生长技术25

1.7.4 硅直拉单晶设备27

1.7.5 硅直拉单晶工艺步骤28

1.8 硅单晶的各向异性特征在管芯制造中的应用30

本章小结31

习题32

本章参考文献32

第2章 外延生长工艺原理34

2.1 关于外延生长技术34

2.2 外延生长工艺方法概论40

2.2.1 典型的水平反应器硅气相外延生长系统简介40

2.2.2 硅化学气相淀积外延生长反应过程的一般描述41

2.3 常规硅气相外延生长过程的动力学原理44

2.4 常规硅气相外延生长过程的结晶学原理47

2.5 关于气相外延生长的工艺环境和工艺条件49

2.5.1 外延生长过程中的掺杂49

2.5.2 外延生长速率与反应温度的关系50

2.5.3 外延生长层内的杂质分布52

2.5.4 外延生长缺陷53

2.5.5 外延生长之前的氯化氢气相抛光55

2.5.6 典型的外延生长工艺流程56

2.5.7 工业化外延工序的质量控制56

2.6 发生在硅气相外延生长过程中的二级效应57

2.6.1 外延生长过程中基片衬底杂质的再分布效应57

2.6.2 外延生长过程中掺入杂质的再分布58

本章小结59

习题60

本章参考文献61

第3章 氧化介质薄膜生长63

3.1 氧化硅介质膜的基本结构63

3.2 二氧化硅介质膜的主要性质65

3.3 氧化硅介质膜影响杂质迁移行为的内在机理66

3.4 氧化硅介质膜的热生长动力学原理69

3.5 典型热生长氧化介质膜的常规生长模式72

本章小结73

习题75

本章参考文献75

第4章 半导体的高温掺杂77

4.1 固体中的热扩散现象及扩散方程78

4.2 常规高温热扩散的数学描述82

4.2.1 恒定表面源扩散问题的数学分析82

4.2.2 有限表面源扩散问题的数学分析83

4.3 常规热扩散工艺简介84

4.4 实际扩散行为与理论分布的差异86

4.4.1 发生在氧化硅-硅界面处的杂质再分布行为86

4.4.2 发生在氧化过程中的氧化增强扩散行为87

4.5 扩散行为的仿真及影响扩散行为的效应89

4.5.1 杂质热扩散及热迁移工艺模型89

4.5.2 氧化增强扩散模型89

4.5.3 对杂质在可动界面处变化的一维描述90

4.5.4 对杂质在可动界面处变化的二维描述90

4.5.5 对常规扩散行为进行的二维描述91

4.6 深亚微米工艺仿真系统所设置的小尺寸效应模型92

本章小结93

习题94

本章参考文献95

第5章 离子注入低温掺杂96

5.1 离子注入掺杂技术的特点96

5.2 关于离子注入技术的理论描述97

5.3 离子注入损伤100

5.4 离子注入退火103

5.5 离子注入设备105

5.6 离子注入的工艺实现108

本章小结110

习题111

本章参考文献111

第6章 薄膜气相淀积工艺112

6.1 常用的几种化学气相淀积方法112

6.1.1 常压化学气相淀积113

6.1.2 低压化学气相淀积114

6.1.3 等离子体增强化学气相淀积116

6.2 晶圆CVD加工需求最多的几种介质薄膜118

6.2.1 二氧化硅介质薄膜118

6.2.2 多晶硅介质119

6.2.3 氮化硅介质薄膜120

6.3 化学气相淀积的安全性121

本章小结122

习题124

本章参考文献124

第7章 图形光刻工艺原理125

7.1 引言125

7.2 关于光致抗蚀剂127

7.3 典型的光刻工艺原理131

本章小结135

习题136

本章参考文献137

第8章 掩模制备工艺原理138

8.1 集成电路掩模版制备简述138

8.2 光刻掩模版设计和制备的基本过程138

8.3 当代计算机辅助掩模制造技术140

本章小结147

习题147

本章参考文献148

第9章 集成电路工艺仿真149

9.1 引言149

9.2 集成电路工艺仿真系统简介151

9.3 集成电路制造平面工艺一维仿真系统SUPREM-2153

9.3.1 集成电路制造平面工艺一维仿真的建模153

9.3.2 一维集成电路工艺仿真系统及其人机交互模式155

9.3.3 SUPREM-2工艺模拟精度的调试170

9.3.4 一维集成电路制造工艺仿真系统的应用实例171

9.4 集成电路制造平面工艺二维仿真系统TSUPREM-4176

9.4.1 概述176

9.4.2 TSUPREM-4仿真系统剖析177

9.4.3 TSUPREM-4采用的数值算法178

9.4.4 TSUPREM-4仿真系统的运行179

9.4.5 TSUPREM-4仿真系统的人机交互语言180

9.4.6 TSUPREM-4仿真应用实例185

本章小结201

习题202

本章参考文献205

第10章 集成结构测试图形206

10.1 引言206

10.2 微电子测试图形的配置及作用207

10.3 常用的微电子测试结构及其测试原理209

10.4 微电子测试图形在集成电路工艺流片监控中的应用214

本章小结218

习题219

本章参考文献219

第11章 电路管芯键合封装220

11.1 集成电路晶圆芯片的减薄及划片技术220

11.2 集成电路晶圆管芯的装片技术222

11.3 集成电路管芯内引线键合工艺224

11.4 集成电路管芯的外封装技术227

本章小结229

习题229

本章参考文献230

第12章 集成电路性能测试231

12.1 集成电路测试的种类和应用简介231

12.2 集成电路的电性能测试232

12.3 集成电路的测试方式和测试规范233

12.4 各种测试规范之间的关系235

12.5 集成电路静态参数测试简述235

12.6 集成电路动态参数测试简述237

本章小结238

习题239

本章参考文献239

第13章 工艺过程理化分析240

13.1 集成电路生产过程中进行理化分析的目的240

13.2 IC生产中常用的理化分析仪器241

13.2.1 扫描电子显微镜241

13.2.2 电子微探针244

13.2.3 扫描俄歇微探针245

13.2.4 离子探针显微分析仪248

13.2.5 透射电子显微镜的应用250

13.2.6 透射扫描电子显微镜252

本章小结252

习题253

本章参考文献253

第14章 管芯失效及可靠性254

14.1 半导体器件的可靠性及其所包括的内容254

14.2 集成电路常见的失效模式及失效机理255

14.3 关于金属化系统的失效257

14.4 高能粒子辐射造成的失效行为259

14.5 辐射效应对硅集成电路性能的影响259

14.6 集成电路性能的可靠性保证260

本章小结263

习题264

本章参考文献265

第15章 超大规模集成工艺266

15.1 当代微电子技术的飞速发展与技术进步266

15.2 当代超深亚微米级层次的技术特征267

15.3 超深亚微米层次下的小尺寸效应267

15.4 典型的超深亚微米CMOS制造工艺269

15.5 超深亚微米CMOS工艺技术模块简介272

本章小结281

习题282

本章参考文献282

第16章 芯片产业质量管理284

16.1 引言284

16.2 质量管理理论基础284

16.3 集成电路芯片产业的生产管理模式287

16.4 集成电路芯片产业的技术管理模式292

16.5 集成电路芯片产业的质量管理295

本章小结297

习题297

本章参考文献298

第17章 可制造性设计工具299

17.1 新一代集成工艺仿真系统Sentaurus Process300

17.1.1 Sentaurus Process工艺级仿真工具简介300

17.1.2 Sentaurus Process的仿真功能及交互工具305

17.1.3 Sentaurus Process所收入的近代模型309

17.1.4 Sentaurus Process工艺仿真实例312

17.1.5 关于Sentaurus StructureEditor器件结构生成器331

17.2 新一代器件物理特性级仿真工具Sentaurus Device341

17.2.1 Sentaurus Device的基本功能341

17.2.2 Sentaurus Device的使用342

17.2.3 实现器件物理特性分析的典型流程343

17.2.4 启动Sentaurus Device344

17.2.5 Sentaurus Device内嵌的主要器件物理模型345

17.2.6 Sentaurus Device器件物理特性模拟工程实例351

17.3 新一代集成电路虚拟制造系统Sentaurus Workbench359

17.3.1 Sentaurus Workbench概述359

17.3.2 如何在Sentaurus Workbench环境下建立仿真项目360

17.3.3 DoE实验设计向导和表面响应建模369

17.3.4 在SWB环境下完成的90nm NMOSFET优化实例376

本章小结384

习题385

本章参考文献386

第18章 可制造性设计理念388

18.1 纳米级IC可制造性设计理念389

18.1.1 DFM技术的实现流程390

18.1.2 DFM与工艺可变性、光刻之间的关系391

18.1.3 DFM工具的发展393

18.2 提高可制造性良品率的OPC技术393

18.2.1 光刻技术的现状与发展概况394

18.2.2 关于光学邻近效应394

18.2.3 光学邻近效应校正技术395

18.2.4 用于实现光刻校正的工具软件400

18.3 Synopsys可制造性设计解决方案403

18.3.1 良品率设计分析工具套装404

18.3.2 掩模综合工具405

18.3.3 掩模数据准备工具CATSTM406

18.3.4 光刻验证及光刻规则检查系统406

18.3.5 虚拟光掩模步进曝光模拟系统406

18.3.6 TCAD可制造性设计工具407

18.3.7 制造良品率的管理工具409

本章小结410

习题411

本章参考文献411

附录A 集成电路制造技术专业术语大全412

附录B 现代集成电路制造技术缩略语424