具体描述
《先进半导体器件制造工艺与质量控制》 本书深入探讨了现代半导体器件，特别是高性能集成电路和功率器件的制造过程中至关重要的各项技术细节和质量保障体系。全书围绕着硅基半导体和新兴化合物半导体材料，系统性地阐述了从晶圆制备、光刻、刻蚀、薄膜沉积、离子注入到金属化等一系列复杂而精密的核心制造环节。 在晶圆制备部分，本书详细介绍了单晶硅的生长技术，包括直拉法（CZ）和区熔法（FZ），以及不同掺杂技术如何影响硅的导电特性。同时，也涵盖了氮化镓（GaN）、碳化硅（SiC）等宽禁带半导体材料在晶圆生长方面的最新进展和挑战，如缺陷密度控制、晶面选择等，这些对于实现更高击穿电压和更低损耗的功率器件至关重要。 光刻技术是半导体制造的“灵魂”。本书将重点解析深紫外（DUV）光刻，特别是193nm ArF浸没式光刻技术，以及极紫外（EUV）光刻的原理、关键设备（如光源、反射镜、掩模版）以及在微缩工艺中的应用。对光刻胶的化学成分、曝光、显影机理，以及提高分辨率和侧壁峭度的方法进行了深入分析。此外，对多重曝光、多图案化（Multi-patterning）等复杂图形转移技术也进行了详细介绍。 刻蚀工艺是实现器件结构的另一关键步骤。本书系统阐述了干法刻蚀（如反应离子刻蚀RIE、电感耦合等离子体刻蚀 ICP-RIE）和湿法刻蚀的原理、工艺参数（如气体流量、功率、温度、压力）对刻蚀速率、选择比、各向异性以及侧壁损伤的影响。重点关注了等离子体化学的调控，以及如何实现对纳米级结构的精确刻蚀，例如，对于 GaN 器件中氮化物的高深宽比刻蚀，对材料损伤的最小化处理是关键。 薄膜沉积技术是构建器件多层结构的基础。书中详尽介绍了化学气相沉积（CVD）、等离子体增强化学气相沉积（PECVD）、物理气相沉积（PVD）以及原子层沉积（ALD）等主流技术。对不同沉积方法的机理、优缺点、以及如何精确控制薄膜的厚度、均匀性、密度、化学组成和晶体结构（例如，对介质层的高质量二氧化硅和氮化硅薄膜沉积，以及对栅极金属或导体层的堆叠沉积）进行了深入分析。ALD 的原子级精确控制能力在未来先进器件制造中的作用被重点强调。 离子注入是实现器件掺杂的关键工艺。本书深入讲解了离子注入的物理过程、不同掺杂离子的选择、加速电压、剂量、角等参数对掺杂分布的影响。同时，也涵盖了掺杂激活（如热退火、激光退火）以及低剂量、浅结注入技术，以满足高性能晶体管对低漏电和高迁移率的要求。 金属化工艺是连接器件内部和外部的关键。本书详细介绍了互连线的形成过程，包括金属溅射、蒸镀、电镀等技术，以及对铜、铝、钨等金属材料特性的分析。对阻挡层、扩散阻挡层（如 TaN, TiN）的作用、以及阻碍金属离子扩散对器件可靠性的影响进行了阐述。本书还特别关注了对互连线电阻率、抗迁移率和接触电阻的优化。 除了上述核心制造工艺，本书还将重点关注制造过程中的质量控制和可靠性保证。这包括： 缺陷检测与控制： 阐述了晶圆表面和内部缺陷（如金属污染物、颗粒、晶格缺陷）的检测方法（如光学检测、电子束检测）以及如何通过工艺优化和环境控制来降低缺陷率。 工艺参数监控与反馈： 详细介绍了在线（in-situ）和离线（ex-situ）工艺参数的监测技术，以及如何利用统计过程控制（SPC）和先进过程控制（APC）技术实现对制造过程的实时监控和调整。 良率分析与提升： 探讨了良率（yield）的概念、影响良率的关键因素，以及如何通过数据分析、根本原因分析（RCA）和持续改进方法来提高整体良率。 可靠性测试与失效分析： 介绍了各种加速寿命测试（ALT），如高温高湿偏压（HHBT）、温度循环（TC）、高加速应力测试（HAST）等，以及如何通过失效分析技术（如扫描电子显微镜 SEM、透射电子显微镜 TEM、能谱分析 EDS、X射线衍射 XRD）来识别和解决器件的可靠性问题。 本书的写作风格力求严谨、详实，注重理论与实践的结合。每一章节都会引用最新的科研成果和工业界的实际应用案例，旨在为半导体行业的工程师、研究人员、以及相关专业的学生提供一本全面、深入、实用的参考书籍。通过对本书的学习，读者将能够深刻理解先进半导体器件制造的复杂性，掌握关键工艺的原理与技巧，并具备解决实际生产中质量控制问题的能力。
作者简介
目录信息
读后感
评分
评分
评分
评分
评分
用户评价
评分
评分
评分
评分
评分
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2026 book.quotespace.org All Rights Reserved. 小美书屋 版权所有