集成电路与等离子体装备

目录TABLE OF CONTENTS第1章 集成电路简介/11.1 集成电路的诞生简史/11.1.1 电子计算机/21.1.2 晶体管/41.1.3 集成电路/61.2 集成电路的发展与挑战/101.2.1 集成电路制造中的尺寸概念/111.2.2 平面工艺/141.2.3 摩尔定律/161.2.4 摩尔定律的延续/171.2.5 超越摩尔定律/261.3 集成电路分类/271.3.1 逻辑处理器/281.3.2 存储器/291.3.3 微元件集成电路/321.3.4 模拟集成电路/321.4 集成电路的产业化/321.4.1 集成电路的产业化分工/331.4.2 集成电路产业化要求/351.4.3 集成电路产业化趋势/371.5 集成电路领域中的等离子体设备简介/381.5.1 集成电路制造中的等离子体设备简介/391.5.2 集成电路封装中的等离子体设备简介/44参考文献/47第2章 等离子体基础/492.1 气体放电的概念和基本过程/492.1.1 气体放电的基本概念/492.1.2 气体放电基本过程/512.2 等离子体放电的基本性质/552.2.1 等离子体的基本概念/552.2.2 等离子体的基本特征/562.2.3 等离子体鞘层/582.2.4 等离子体振荡/602.3 典型的气体放电/612.3.1 辉光放电/632.3.2 容性放电/642.3.3 感性放电/672.3.4 电子回旋共振等离子体放电/71参考文献/73第3章 集成电路中的等离子体刻蚀工艺与装备/743.1 刻蚀技术的起源和历史/743.2 等离子体刻蚀装备的分类/783.2.1 容性耦合等离子体源/783.2.2 电感应耦合等离子体源/793.2.3 电子回旋共振等离子体源/793.3 等离子体刻蚀工艺过程/803.4 等离子体刻蚀工艺评价指标/823.4.1 刻蚀速率/823.4.2 刻蚀速率均匀性/823.4.3 刻蚀选择比/833.4.4 刻蚀形貌/833.4.5 刻蚀线宽偏差/843.4.6 负载效应/843.4.7 刻蚀线边缘和线宽粗糙度/863.4.8 终点检测/873.5 等离子体刻蚀技术在集成电路制造中的应用/893.5.1 硅刻蚀/893.5.2 多晶硅刻蚀/903.5.3 介质刻蚀/913.5.4 金属铝刻蚀/933.6 等离子体刻蚀工艺在集成电路封装中的应用/943.6.1 硅整面减薄工艺/943.6.2 深硅刻蚀工艺/963.6.3 等离子体切割工艺/993.6.4 硅微腔刻蚀工艺/1013.7 等离子体刻蚀技术的挑战/1043.7.1 双重成像曝光技术/1053.7.2 鳍式场效应晶体管刻蚀技术/1073.7.3 高深宽比刻蚀技术/109参考文献/110第4章 集成电路中的等离子体表面处理工艺与装备/1134.1 集成电路中的等离子体表面处理工艺/1144.1.1 等离子体去胶工艺/1144.1.2 刻蚀后等离子体表面处理工艺/1174.1.3 等离子体表面清洁工艺/1184.1.4 等离子体表面改性工艺/1194.1.5 翘*片等离子体表面处理工艺/1204.1.6 晶圆边缘等离子体表面处理工艺/1214.2 集成电路中的等离子体表面处理设备/1244.2.1 远程等离子体源/1244.2.2 晶圆边缘表面处理设备/1274.3 等离子体表面处理技术的挑战/1284.3.1 等离子体表面处理的损伤问题/1284.3.2 等离子体表面处理的颗粒问题/1294.3.3 等离子体表面处理材料种类多样化/1304.3.4 晶圆边缘等离子体表面处理设备均匀性/130参考文献/131第5章 集成电路中的物理气相沉积工艺与装备/1345.1 物理气相沉积设备概述/1345.1.1 蒸镀设备/1355.1.2 直流磁控溅射设备/1365.1.3 射频磁控溅射设备/1395.1.4 磁控溅射和磁控管设计/1415.2 磁控溅射真空系统及相关设备/1455.2.1 靶材/1455.2.2 真空系统/1465.2.3 预加热系统和去气腔室/1485.2.4 平台系统/1505.3 磁控溅射沉积设备腔室结构/1545.3.1 预清洗腔室/1595.3.2 标准PVD腔室/1625.3.3 长距PVD腔室/1655.3.4 金属离子化PVD腔室/1715.3.5 DC/RFPVD腔室/1745.3.6 MCVD/ALD腔室的集合/1775.4 金属薄膜沉积工艺评价指标/1795.4.1 薄膜厚度和电阻/1805.4.2 薄膜应力/1815.4.3 薄膜反射率/1825.4.4 颗粒和缺陷控制/1835.4.5 薄膜组织结构/184参考文献/186第6章 等离子体增强化学气相沉积工艺与装备/1876.1 化学气相沉积和等离子体增强化学气相沉积/1876.1.1 化学气相沉积简介/1876.1.2 等离子体增强化学气相沉积简介/1886.2 PECVD工艺原理/1926.2.1 PECVD冷等离子体特点和电子能量分布函数/1936.2.2 PECVD等离子体α-mode和γ-mode/1956.3 PECVD设备/1986.4 PECVD设备在集成电路制造中的应用/2046.4.1 刻蚀硬掩膜/2046.4.2 光刻抗反射膜/2056.4.3 关键尺寸空隙填充/2076.4.43 DNAND栅极堆叠/2076.4.5 应力工程和结构应用/2096.4.6 电介质膜/2116.4.7 低介电和扩散阻挡/2116.5 PECVD工艺性能评价/2156.5.1 变角度光学椭圆偏振仪/2156.5.2 光谱反射计和棱镜耦合器/2176.5.3 傅里叶红外光谱仪/2176.5.4 C-V和I-V电学性质测量/218参考文献/220第7章 高密度等离子体化学气相沉积工艺与装备/2247.1 高密度等离子体化学气相沉积工艺/2247.1.1 浅沟槽隔离介电质填充/2277.1.2 层间介电质填充/2297.1.3 金属间介电质填充/2307.1.4 钝化介电质填充/2317.1.5 各工艺应用之间的比较/2327.2 高密度等离子体化学气相沉积设备/2337.2.1 设备工艺原理/2347.2.2 设备硬件设计/2347.3 高密度等离子体化学气相沉积工艺性能评价/2367.3.1 速率/2367.3.2 膜层质量/2387.3.3 颗粒与金属污染/243参考文献/245第8章 集成电路中的炉管工艺与装备/2488.1 集成电路中的炉管工艺/2488.1.1 炉管氧化和退火工艺/2498.1.2 炉管低压化学气相沉积工艺/2518.1.3 炉管原子层沉积工艺/2558.2 炉管中的批式ALD设备/2578.2.1 批式ALD设备概况/2578.2.2 批式ALD设备硬件结构/2588.2.3 批式ALD设备所能对应的集成电路薄膜/2618.2.4 批式ALD设备的工艺说明/2638.3 炉管中的热处理设备/2648.3.1 氧化工艺设备/2658.3.2 合金化/退火工艺设备/2688.4 炉管在集成电路等离子体设备中的应用/2748.4.1 炉管原子层沉积设备的等离子体应用介绍/2748.4.2 炉管原子层沉积氮化硅设备的等离子体应用/2788.4.3 炉管原子层沉积氧化硅设备的等离子体应用/280参考文献/282