电子工业出版社田丽等集成电路制造技术——原理与工艺（第3版）习题解答

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书名：集成电路制造技术——原理与工艺（第3版）

译作者：田丽等

出版社：电子工业出版社

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内容简介

本书目录

绪论
0.1 何谓集成电路制造技术
0.2 集成电路制造技术发展历程
0.3 集成电路制造工艺特点
0.3.1 超净环境
0.3.2 超纯材料
0.3.3 批量复制
0.4 内容结构
第一单元硅衬底
第1章单晶硅衬底
1.1 硅晶体的结构特点
1.1.1 硅的性质
1.1.2 硅晶胞
1.1.3 硅单晶的晶向、晶面
1.2 单晶硅衬底的制备
1.2.1 多晶硅的制备
1.2.2 单晶硅生长
1.3 硅晶体缺陷
1.3.1 点缺陷
1.3.2 线缺陷
1.3.3 面缺陷和体缺陷
1.4 硅晶体中的杂质
1.4.1 杂质对硅电学性质的影响
1.4.2 晶体掺杂
1.4.3 固溶度和相图
1.5 切制硅片
1.5.1 切片工艺
1.5.2 硅片规格及用途
本章小结
第2章外延
2.1 概述
2.1.1 外延概念
2.1.2 外延工艺种类
2.1.3 外延工艺用途
2.2 气相外延
2.2.1 硅的气相外延工艺
2.2.2 外延原理
2.2.3 影响外延生长速度的因素
2.2.4 外延掺杂
2.2.5 外延设备
2.2.6 外延技术
2.3 分子束外延
2.3.1 工艺及原理
2.3.2 外延设备
2.3.3 MBE工艺特点
2.4 其他外延方法
2.4.1 液相外延
2.4.2 固相外延
2.4.3 先进外延技术及发展趋势
2.5 外延缺陷与外延层检测
2.5.1 外延缺陷类型及分析检测
2.5.2 图形漂移和畸变现象
2.5.3 外延层参数测量
本章小结
习题
第二单元氧化与掺杂
第3章热氧化
3.1 二氧化硅薄膜概述
3.1.1 二氧化硅结构
3.1.2 二氧化硅的理化性质及用途
3.1.3 二氧化硅薄膜中的杂质
3.1.4 杂质在SiO2中的扩散
3.1.5 二氧化硅的掩蔽作用
3.2 硅的热氧化
3.2.1 热氧化工艺
3.2.2 热氧化机理
3.2.3 硅的Deal-GroVe热氧化模型
3.2.4 热氧化生长速度
3.2.5 影响氧化速度的各种因素
3.3 初始氧化阶段及薄氧化层制备
3.4 热氧化过程中杂质的再分布
3.4.1 杂质的分凝效应
3.4.2 再分布对硅表面杂质浓度的影响
3.5 氧化层的质量及检测
3.5.1 SiO2层厚度的测量
3.5.2 SiO2层成膜质量的测量
3.6 其他氧化方法
3.6.1 掺氯氧化
3.6.2 高压氧化
3.6.3 热氧化工艺展望
本章小结
第4章扩散
4.1 扩散机构
4.1.1 替位式扩散
4.1.2 填隙式扩散
4.1.3 填隙-替位式扩散
4.2 晶体中扩散的基本特点与宏观动力学方程
4.2.1 基本特点
4.2.2 扩散方程
4.2.3 扩散系数
4.3 杂质的扩散掺杂
4.3.1 恒定表面源扩散
4.3.2 限定表面源扩散
4.3.3 两步扩散工艺
4.4 热扩散工艺中影响杂质分布的其他因素
4.4.1 硅中点缺陷对杂质扩散的影响
4.4.2 氧化增强扩散
4.4.3 发射区推进效应
4.4.4 横向扩散效应
4.4.5 场助扩散效应
4.5 扩散工艺条件与方法
4.5.1 扩散方法的选择
4.5.2 杂质源选择
4.5.3 常用杂质的扩散工艺
4.6 扩散工艺质量与检测
4.6.1 结深的测量
4.6.2 表面浓度的确定
4.6.3 器件的电学特性与扩散工艺的关系
4.7 扩散工艺的发展
本章小结
第5章离子注入
5.1 概述
5.2 离子注入原理
5.2.1 与注入离子分布相关的几个概念
5.2.2 离子注入相关理论基础
5.2.3 常用杂质在硅中的核阻止本领与能量关系
5.3 注入离子在靶中的分布
5.3.1 纵向分布
5.3.2 横向效应
5.3.3 单晶靶中的沟道效应
5.3.4 影响注入离子分布的其他因素
5.4 注入损伤
5.4.1 级联碰撞
5.4.2 简单晶格损伤
5.4.3 非晶层的形成
5.5 退火
5.5.1 硅材料的热退火特性
5.5.2 硼的退火特性
5.5.3 磷的退火特性
5.5.4 高温退火引起的杂质再分布
5.5.5 二次缺陷
5.5.6 退火方式及快速热处理技术
5.6 离子注入设备与工艺
5.6.1 离子注入机
5.6.2 离子注入工艺流程
5.7 离子注入的其他应用
5.7.1 浅结的形成
5.7.2 调整MOS晶体管的阈值电压
5.7.3 自对准金属栅结构
5.7.4 离子注入在SOI结构中的应用
5.8 离子注入与热扩散比较及掺杂新技术
本章小结
习题
第三单元薄膜制备
第6章化学气相淀积
6.1 CVD概述
6.2 CVD工艺原理
6.2.1 薄膜淀积过程
6.2.2 薄膜淀积速度及影响因素
6.2.3 薄膜质量控制
6.3 CVD工艺方法
6.3.1 常压化学气相淀积
6.3.2 低压化学气相淀积
6.3.3 等离子体的产生
6.3.4 等离子增强化学气相淀积
6.3.5 淀积工艺方法的进展
6.4 二氧化硅薄膜淀积
6.4.1 CVD-SiO2特性
6.4.2 APCVD-SiO2
6.4.3 LPCVD-SiO2
6.4.4 PECVD-SiO2
6.4.5 CVD-SiO2应用
6.5 氮化硅薄膜淀积
6.5.1 氮化硅薄膜性质与用途
6.5.2 LPCVD-Si3N4
6.5.3 PECVD-Si3N4
6.5.4 PECVD-SiON
6.6 多晶硅薄膜淀积
6.6.1 多晶硅薄膜的性质与用途
6.6.2 CVD多晶硅薄膜工艺
6.6.3 多晶硅薄膜的掺杂
6.7 CVD金属及金属化合物薄膜
6.7.1 钨及其化学气相淀积
6.7.2 金属化合物的化学气相淀积
6.7.3 CVD金属及金属化合物的进展
本章小结
第7章物理气相淀积
7.1 PVD概述
7.2 真空系统及真空的获得
7.2.1 真空系统简介
7.2.2 真空的获得方法
7.2.3 真空度的测量
7.3 真空蒸镀
7.3.1 工艺原理
7.3.2 蒸镀设备
7.3.3 蒸镀工艺
7.3.4 蒸镀薄膜的质量及控制
7.4 溅射
7.4.1 工艺原理
7.4.2 直流溅射
7.4.3 射频溅射
7.4.4 磁控溅射
7.4.5 其他溅射方法
7.4.6 溅射薄膜的质量及改善方法
7.5 PVD金属及化合物薄膜
7.5.1 多层金属
7.5.2 铝及铝合金薄膜淀积
7.5.3 铜及其阻挡层薄膜的淀积
7.5.4 其他金属薄膜和化合物薄膜
本章小结
习题
第四单元光刻
第8章光刻工艺
8.1 概述
8.2 基本光刻工艺流程
8.2.1 底膜处理
8.2.2 涂胶
8.2.3 前烘
8.2.4 曝光
8.2.5 显影
8.2.6 坚膜
8.2.7 显影检验
8.2.8 刻蚀
8.2.9 去胶
8.2.10 最终检验
8.3 光刻技术中的常见问题
8.3.1 浮胶
8.3.2 毛刺和钻蚀
8.3.3 针孔
8.3.4 小岛
本章小结
第9章光刻技术
9.1 光刻掩膜板的制造
9.1.1 制版工艺简介
9.1.2 掩膜板的基本构造及质量要求
9.1.3 铬板的制备技术
9.1.4 彩色板制备技术
9.1.5 光刻制版面临的挑战
9.2 光刻胶
9.2.1 光刻胶的特征量
9.2.2 光学光刻胶
9.2.3 其他光刻胶
9.3 光学分辨率增强技术
9.3.1 移相掩膜技术
9.3.2 离轴照明技术
9.3.3 光学邻近效应校正技术
9.3.4 光瞳滤波技术
9.4 紫外光曝光技术
9.4.1 接近式曝光
9.4.2 接触式曝光
9.4.3 投影式曝光
9.5 其他曝光技术
9.5.1 电子束光刻
9.5.2 X射线光刻
9.5.3 离子束光刻
9.5.4 浸入式光刻
9.5.5 新技术展望
9.6 光刻设备
9.6.1 接触式光刻机
9.6.2 接近式光刻机
9.6.3 扫描投影式光刻机
9.6.4 分步重复投影式光刻机
9.6.5 步进扫描投影式光刻机
9.6.6 EUV光刻机
9.6.7 光刻设备的发展趋势
本章小结
第10章刻蚀技术
10.1 概述
10.2 湿法刻蚀
10.2.1 硅的湿法刻蚀
10.2.2 二氧化硅的湿法刻蚀
10.2.3 氮化硅的湿法刻蚀
10.2.4 铝的湿法刻蚀
10.2.5 铬的湿法刻蚀
10.2.6 湿法刻蚀设备
10.3 干法刻蚀技术
10.3.1 刻蚀参数
10.3.2 多晶硅的干法刻蚀
10.3.3 二氧化硅的干法刻蚀
10.3.4 氮化硅的干法刻蚀
10.3.5 铝及铝合金的干法刻蚀
10.3.6 钨的刻蚀
10.3.7 干法刻蚀设备
10.3.8 终点检测
10.4 刻蚀技术新进展
10.4.1 四甲基氢氧化铵湿法刻蚀
10.4.2 软刻蚀
10.4.3 约束刻蚀剂层技术
本章小结
习题
第五单元工艺集成与封装测试
第11章工艺集成
11.1 金属化与多层互连
11.1.1 欧姆接触
11.1.2 布线技术
11.1.3 多层互连
11.1.4 镶嵌式铜多层互连系统工艺流程
11.2 CMOS集成电路工艺
11.2.1 隔离工艺
11.2.2 阱工艺结构
11.2.3 薄栅氧化技术
11.2.4 非均匀沟道掺杂
11.2.5 栅电极材料与难溶金属硅化物自对准工艺
11.2.6 源/漏技术与浅结形成
11.2.7 CMOS电路工艺流程
11.3 双极型集成电路工艺
11.3.1 隔离工艺
11.3.2 双极型集成电路工艺流程
11.3.3 多晶硅在双极型集成电路中的应用
本章小结
第12章封装与测试
12.1 芯片封装技术
12.1.1 封装的作用和地位
12.1.2 封装类型
12.1.3 几种典型封装技术
12.1.4 未来封装技术展望
12.2 集成电路测试技术
12.2.1 集成电路测试技术简介
12.2.2 数字电路测试方法
12.2.3 数字电路失效模型
12.2.4 IDDQ准静态电流测试分析法
12.2.5 模拟电路及数模混合电路测试
12.2.6 未来测试技术展望
本章小结
习题
第六单元工艺监控与系列实验
第13章工艺监控
13.1 概述
13.2 实时监控
13.3 工艺检测片
13.4 晶片检测
本章小结
第14章集成电路制造工艺系列实验
14.1 硅片电阻率测量
14.1.1 测量原理
14.1.2 测量仪器
14.1.3 测量步骤
14.1.4 习题
14.2 硅片清洗
14.2.1 清洗原理
14.2.2 清洗设备与试剂
14.2.3 清洗方法
14.2.4 习题
14.3 氧化层厚度测量
14.3.1 测量原理
14.3.2 测量仪器与试剂
14.3.3 测量步骤
14.3.4 习题
14.4 PN结结深测量
14.4.1 测量原理
14.4.2 测量仪器与试剂
14.4.3 测量步骤
14.4.4 习题
14.5 晶体管电学特性测量
14.5.1 测量原理
14.5.2 测量仪器
14.5.3 测量具体步骤
14.5.4 习题
附录A SUPREM模拟
A.1 SUPREM软件简介
A.2 氧化工艺
A.3 扩散工艺
A.4 离子注入
参考文献

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