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目录1

第一章 绪论1

1.1超大规模集成电路（VLSI）出现的必然性1

1.2提高集成度的途径6

1.2.1器件尺寸的缩小6

1.2.2芯片面积的增大8

1.2.3设计的改进10

1.3超大规模集成电路工艺发展方向11

1.3.1图形工艺技术11

1.3.2纵向尺寸缩小技术13

1.3.3硅片尺寸的增大17

1.3.4工艺自动化18

1.4超大规模集成电路产品发展动向19

参考资料21

习题22

第二章 硅材料24

2.1大规模集成电路对硅材料的要求24

2.2单晶生长27

2.2.1单晶生长27

2.2.2单晶结构29

2.2.3晶锭检验32

2.3硅片整形加工33

2.4加工工艺对硅材料的影响35

2.4.1工艺诱生缺陷35

2.4.2缺陷对器件性能的影响41

2.4.3硅中缺陷的控制42

参考资料46

习题46

3.1.1扩散原理48

第三章 掺杂技术48

3.1元素半导体中的热扩散48

3.1.2扩散的异常现象分析56

3.2化合物半导体中的杂质扩散70

3.2.1扩散机理70

3.2.2扩散参量72

3.23工艺特点74

3.3离子注入技术75

3.3.1离子注入的基本原理和射程分布75

3.3.2离子注入的损伤和退火效应89

3.3.3离子注入的应用97

参考资料100

习题100

4.2半导体膜102

4.2.1气相外延102

4.1引言102

第四章 薄膜技术102

4.2.2液相外延113

4.2.3分子束外延115

4.2.4异质外延118

4.3绝缘膜120

4.3.1硅的热氧化机理及其动力学120

4.3.2薄层和高质量氧化膜的制备127

4.4低温工艺138

4.4.1等离子增强化学气相淀积138

4.4.2激光技术139

参考资料146

习题147

5.2.1接近式曝光技术149

5.2非接触式曝光技术149

5.1引言149

第五章 超微细加工技术149

5.2.2投影式曝光技术151

5.3远紫外光曝光技术155

5.4电子束曝光技术157

5.4.1概述157

5.4.2电子束扫描曝光技术158

5.4.3电子束投影曝光技术161

5.4.4电子束抗蚀剂164

5.4.5电子散射和邻近效应166

5.5X射线曝光技术168

5.5.1X射线曝光系统168

5.5.2X射线源170

5.5.3X射线掩模173

5.5.4X射线抗蚀剂176

5.5.5X射线曝光优缺点177

5.6其它曝光技术179

5.6.1多层抗蚀剂技术179

5.6.2离子束曝光技术181

5.7干法腐蚀技术184

5.7.1概述184

5.7.2等离子体腐蚀185

5.7.3溅射腐蚀和离子铣187

5.7.4反应离子腐蚀和反应电子束腐蚀190

5.7.5各种干腐蚀方法的比较及应用192

参考资料195

习题196

第六章 金属化197

6.1引言197

6.2.1合金尖峰200

6.2欧姆接触200

6.2.2多层金属膜201

6.2.3高熔点金属和硅化物做栅电极202

6.3金属布线204

6.3.1电迁徙204

6.3.2铝膜淀积207

6.3.3铝膜刻蚀210

6.4多层布线的平坦化技术211

6.4.1层间绝缘膜的平坦化技术212

6.4.2布线的平坦化技术215

6.4.3多层布线中间存在绝缘膜带来的问题219

参考资料221

习题222

第七章 工艺模拟及诊断223

7.1引言223

7.2.1扩散模型227

7.2工艺模拟227

7.2.2氧化模型237

7.2.3离子注入模型242

7.2.4外延模型245

7.2.5形状模拟246

7.3工艺模拟动向254

7.3.1硅材料为中心的模拟254

7.3.2砷化镓集成电路的工艺模拟256

7.4诊断技术256

7.4.1检测图形257

7.4.2常用的检测设备271

7.4.3化学成分分析275

7.4.4晶体结构和机械特性280

参考资料282

习题282