
Технология, конструкции и методы моделирования кремниевых интегральных микросхем
ВведениеОсновные технологические процессы изготовления кремниевых ИСПоверхностная обработка полупроводниковых материаловКремний — основной материал для полупроводниковых интегральных микросхемМеханическая обработка кремниевых пластинОчистка поверхности пластин после механической обработкиМетоды контроля чистоты поверхности пластинХимическое травление кремнияКинетика травления кремнияДве теории саморастворения кремнияЗависимость скорости травления от свойств используемых материаловВлияние примесейДефекты структуры полупроводникаОриентация поверхности полупроводникаКонцентрация компонентов травителяТемпература раствораХимико-динамическая полировкаАнизотропное травлениеТравление окисла и нитрида кремнияПромывка пластин в водеОчистка пластин в растворах на основе перекиси водородаПлазмохимическое травление кремнияКлассификация процессов ионно-плазменного травленияКинетика изотропного травления кремнияОбразование радикалов в газоразрядной плазмеВзаимодействие радикалов с атомами материаловТравление двуокиси и нитрида кремнияФакторы, влияющие на скорость ПХТ материаловАнизотропия и селективность травленияДиэлектрические пленки на кремнииТермическое окисление кремнияОкисление кремния при комнатной температуреФизический механизм роста окисла при высокой температуреСтруктура окисла кремнияМодель Дила—ГроуваКинетика роста окисла кремнияВлияние температуры окисленияВлияние парциального давления окислителяВлияние ориентации подложкиВлияние типа и концентрации примеси в подложкеОборудование для окисления кремнияМетоды контроля параметров диэлектрических слоевКонтроль толщины слоя диэлектрикаКонтроль дефектности пленокМетод электролиза водыЭлектрографический методМетод электронной микроскопииМетод короткого замыканияКонтроль заряда структуры полупроводник — диэлектрикОсаждение диэлектрических пленокОсаждение пленок диоксида кремнияОсаждение нитрида кремнияПерспективы развития методов осаждения диэлектрических пленокВведение примесей в кремний или легирование полупроводниковых материаловДиффузия примесей в полупроводникМеханизмы диффузии примесейДиффузия по вакансиям. Коэффициент диффузииРаспределение примесей при диффузииДиффузия из бесконечного источникаДиффузия из ограниченного источникаПервый этап диффузииИсточники примесейИсточники донорной примесиИсточники акцепторной примесиПоверхностный источник примесиВторой этап диффузииПерераспределение примеси при диффузии в окисляющей средеКонтроль параметров диффузионных слоевЭпитаксияРост эпитаксиальных пленокМетоды получения эпитаксиальных слоев кремнияХлоридный методПиролиз моносиланаГетероэпитаксия кремния на диэлектрических подложкахПерераспределение примесей при эпитаксииИонное легирование полупроводниковХарактеристики процесса имплантацииПробег ионовДефекты структуры в полупроводниках при ионном легированииОсновные типы дефектов, образующихся при ионном легировании полупроводникаРаспределение внедренных ионовРаспределение примеси в интегральных структурахРаспределение примеси в двухслойной мишениВлияние распыления полупроводникаОтжиг легированных структур и радиационно-ускоренная диффузияРаспределение примеси при термическом отжигеНизкотемпературный отжигОборудование для ионного легированияИонные источникиТехнология литографических процессовКлассификация процессов литографииСхема фотолитографического процессаФоторезистыПозитивные фоторезистыНегативные фоторезистыОсновные свойства фоторезистовФотошаблоныТехнологические операции фотолитографииКонтактная фотолитографияИскажение рисунка при контактной фотолитографииЛитография в глубокой ультрафиолетовой областиПроекционная фотолитографияЭлектронолитографияРентгенолитографияЭлектронорезистыМеталлизацияСвойства пленок алюминияЭлектродиффузия в пленках алюминияМетоды получения металлических пленокСоздание омических контактов к ИСИспользование силицидов металловМногослойная разводкаМатематическое моделирование технологических процессовМоделирование процесса ионной имплантацииТеория торможения ионовВычисление пробега иона и его проекцииПрофили распределения внедренных ионовНормальное распределениеАсимметричное распределение ГауссаРаспределение Пирсона—IVДиффузионное приближениеРасчет распределения примеси с использованием уравнения БольцманаМетод Монте-КарлоЭффект каналированияАппроксимации распределения ионов, учитывающие эффект каналированияРаспределение примеси в интегральных структурахСистемы координат при моделировании ионной имплантацииУчет распыления мишениБоковое уширение профиля легированияРадиационные дефектыПрирода дефектов. АморфизацияРаспределение дефектов по глубинеБыстрый термический отжигНизкотемпературный отжигЗаключениеМоделирование процесса термического окисления кремнияОсобенности окисления в реальном технологическом процессеНачальный этап окисления. Тонкие пленкиУпругие напряжения и переходный слойСтруктурные моделиМодели на основе учета упругих напряженийКинетические моделиЭлектрохимические моделиОкисление в присутствии хлора или влагиОкисление поликремнияДвумерные модели окисленияОсновные этапы численного моделирования процесса окисленияАналитические модели двумерного окисленияЧисленное моделирование двумерного окисленияЗаключениеМоделирование процесса диффузииОсбенности диффузионного процесса в кремнииУравнения диффузииКоэффициент самодиффузии кремнияКоэффициент диффузии примесей по вакансиямВакансионно-междоузельный механизм диффузииОбобщенная модель связанной диффузииПримесная диффузия в условиях квазиравновесияКластеризация и преципитация примесиНеравновесная диффузия (диффузия фосфора)Феноменологические вакансионные моделиАналитическая модельМодель просачиванияСовместная диффузия двух примесейДиффузия в поликристаллическом кремнииЧисленное моделирование диффузииЗаключениеДиффузия примеси в окисляющей средеУскорение и замедление диффузии при окисленииДефекты упаковкиГенерация дефектов упаковкиОбобщенная диффузионная модельСегрегация примесей на границе кремний—окиселЧисленное моделирование диффузии и окисленияОсновные уравнения процессаСтационарные условияДвижущаяся граница раздела Si—Si02ЗаключениеМоделирование травления и осаждения слоевОсобенности технологических операцийАлгоритм струны в моделировании травления и осажденияМодификации алгоритма струныМоделирование процесса осажденияПараметры численных моделей для расчета травления и осажденияМоделирование процесса фотолитографииОсновные этапы численного моделирования фотолитографииРасчет изображения на поверхности фоторезистаРасчет интенсивности освещения в пленке фоторезистаМоделирование процесса проявленияАнализ чувствительности критических размеровЛитература