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集成电路制造工艺与工程应用电子书

温德通老师这本《集成电路制造工艺与工程应用》,从几年前始编写时就与我行了沟通,在看过初稿后,我对于他亲自绘制的数百幅工艺流程图印象深刻,并且深感佩服,这些图片在目前讲述集成电路工艺的教材中是看不到的,这也是我决定这本书一定要采用彩色印刷的原因。而且教材往往囿于知识体系的完整,不可能将具体的工艺流程如此详细地讲解,而我们在学习的时候,对于教材中所叙述的工艺流程总是限制在名词术语之间,而温老师得益于他十多年在企业中的工作经验,弥补了这些不足,为读者奉上了这本佳作。

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作       者:温德通

出  版  社:机械工业出版社

出版时间:2019-06-11

字       数:23.6万

所属分类: 科技 > 工业技术 > 航空/电子

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本书以实际应用为出发,对集成电路制造的主流工艺技术行了逐一介绍,例如应变硅技术、HKMG技术、SOI技术和FinFET技术,然后从工艺整合的角度,通过图文对照的形式对典型工艺行介绍,例如隔离技术的发展、硬掩膜版工艺技术、LDD工艺技术、Salicide工艺技术、ESD IMP工艺技术、AL和Cu金属互连。然后把这些工艺技术应用于实际工艺流程中,通过实例让读者能快速的掌握具体工艺技术的实际应用。     本书旨在向从事半导体行业的朋友介绍半导体工艺技术,给业内人士提供简单易懂并且与实际应用相结合的参考书。本书也可供微电子学与集成电路专业的学生和教师阅读参考。 本书以实际应用为出发,对集成电路制造的主流工艺技术行了逐一介绍,例如应变硅技术、HKMG技术、SOI技术和FinFET技术,然后从工艺整合的角度,通过图文对照的形式对典型工艺行介绍,例如隔离技术的发展、硬掩膜版工艺技术、LDD工艺技术、Salicide工艺技术、ESD IMP工艺技术、AL和Cu金属互连。然后把这些工艺技术应用于实际工艺流程中,通过实例让读者能快速的掌握具体工艺技术的实际应用。     本书旨在向从事半导体行业的朋友介绍半导体工艺技术,给业内人士提供简单易懂并且与实际应用相结合的参考书。本书也可供微电子学与集成电路专业的学生和教师阅读参考。
【推荐语】
温德通老师这本《集成电路制造工艺与工程应用》,从几年前始编写时就与我行了沟通,在看过初稿后,我对于他亲自绘制的数百幅工艺流程图印象深刻,并且深感佩服,这些图片在目前讲述集成电路工艺的教材中是看不到的,这也是我决定这本书一定要采用彩色印刷的原因。而且教材往往囿于知识体系的完整,不可能将具体的工艺流程如此详细地讲解,而我们在学习的时候,对于教材中所叙述的工艺流程总是限制在名词术语之间,而温老师得益于他十多年在企业中的工作经验,弥补了这些不足,为读者奉上了这本佳作。       作为同是微电子学专业的我,深知这样的书在编写上的难度,以及找寻愿意去写这样的书的作者有多难。本书的出现,相信一定会为集成电路领域做出很大的贡献!这个领域虽然小众,但是对于和传统教科书有所区别,具有鲜明特和针对性的图书的需求,我一直相信是有的,而且很大。        在编写时,温老师数易其稿,并且力求简明和清晰,这不是一本大而全的教科书,但却是工艺方面难能可贵的参考资料,希望能收到各位半导体集成电路从业者的喜爱。正如温老师在扉页中所写的那句话一样:谨以此书,献给所有热爱半导体行业的朋友!
【作者】
温德通,IC高级设计工程师。毕业于西安电子科技大学微电子学院,曾供职于中芯国际集成电路制造(上海)有限公司,负责工艺制程整合方面的工作;后加晶门科技(深圳)有限公司工作至今,负责集成电路工艺制程、器件、闩锁效应和ESD电路设计等方面的工作。
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版权

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写作缘由与编写过程

致谢

第1章 引言

1.1 崛起的CMOS工艺制程技术

1.1.1 双极型工艺制程技术简介

1.1.2 PMOS工艺制程技术简介

1.1.3 NMOS工艺制程技术简介

1.1.4 CMOS工艺制程技术简介

1.2 特殊工艺制程技术

1.2.1 BiCMOS工艺制程技术简介

1.2.2 BCD工艺制程技术简介

1.2.3 HV-CMOS工艺制程技术简介

1.3 MOS集成电路的发展历史

1.4 MOS器件的发展和面临的挑战

参考文献

第2章 先进工艺制程技术

2.1 应变硅工艺技术

2.1.1 应变硅技术的概况

2.1.2 应变硅技术的物理机理

2.1.3 源漏嵌入SiC应变技术

2.1.4 源漏嵌入SiGe应变技术

2.1.5 应力记忆技术

2.1.6 接触刻蚀阻挡层应变技术

2.2 HKMG工艺技术

2.2.1 栅介质层的发展和面临的挑战

2.2.2 衬底量子效应

2.2.3 多晶硅栅耗尽效应

2.2.4 等效栅氧化层厚度

2.2.5 栅直接隧穿漏电流

2.2.6 高介电常数介质层

2.2.7 HKMG工艺技术

2.2.8 金属嵌入多晶硅栅工艺技术

2.2.9 金属替代栅极工艺技术

2.3 SOI工艺技术

2.3.1 SOS技术

2.3.2 SOI技术

2.3.3 PD-SOI

2.3.4 FD-SOI

2.4 FinFET和UTB-SOI工艺技术

2.4.1 FinFET的发展概况

2.4.2 FinFET和UTB-SOI的原理

2.4.3 FinFET工艺技术

参考文献

第3章 工艺集成

3.1 隔离技术

3.1.1 pn结隔离技术

3.1.2 LOCOS(硅局部氧化)隔离技术

3.1.3 STI(浅沟槽)隔离技术

3.1.4 LOD效应

3.2 硬掩膜版(Hard Mask)工艺技术

3.2.1 硬掩膜版工艺技术简介

3.2.2 硬掩膜版工艺技术的工程应用

3.3 漏致势垒降低效应和沟道离子注入

3.3.1 漏致势垒降低效应

3.3.2 晕环离子注入

3.3.3 浅源漏结深

3.3.4 倒掺杂阱

3.3.5 阱邻近效应

3.3.6 反短沟道效应

3.4 热载流子注入效应与轻掺杂漏(LDD)工艺技术

3.4.1 热载流子注入效应简介

3.4.2 双扩散漏(DDD)和轻掺杂漏(LDD)工艺技术

3.4.3 侧墙(Spacer Sidewall)工艺技术

3.4.4 轻掺杂漏离子注入和侧墙工艺技术的工程应用

3.5 金属硅化物技术

3.5.1 Polycide工艺技术

3.5.2 Salicide工艺技术

3.5.3 SAB工艺技术

3.5.4 SAB和Salicide工艺技术的工程应用

3.6 静电放电离子注入技术

3.6.1 静电放电离子注入技术

3.6.2 静电放电离子注入技术的工程应用

3.7 金属互连技术

3.7.1 接触孔和通孔金属填充

3.7.2 铝金属互连

3.7.3 铜金属互连

3.7.4 阻挡层金属

参考文献

第4章 工艺制程整合

4.1 亚微米CMOS前段工艺制程技术流程

4.1.1 衬底制备

4.1.2 双阱工艺

4.1.3 有源区工艺

4.1.4 LOCOS隔离工艺

4.1.5 阈值电压离子注入工艺

4.1.6 栅氧化层工艺

4.1.7 多晶硅栅工艺

4.1.8 轻掺杂漏(LDD)离子注入工艺

4.1.9 侧墙工艺

4.1.10 源漏离子注入工艺

4.2 亚微米CMOS后段工艺制程技术流程

4.2.1 ILD工艺

4.2.2 接触孔工艺

4.2.3 金属层1工艺

4.2.4 IMD1工艺

4.2.5 通孔1工艺

4.2.6 金属电容(MIM)工艺

4.2.7 金属2工艺

4.2.8 IMD2工艺

4.2.9 通孔2工艺

4.2.10 顶层金属工艺

4.2.11 钝化层工艺

4.3 深亚微米CMOS前段工艺技术流程

4.3.1 衬底制备

4.3.2 有源区工艺

4.3.3 STI隔离工艺

4.3.4 双阱工艺

4.3.5 栅氧化层工艺

4.3.6 多晶硅栅工艺

4.3.7 轻掺杂漏(LDD)离子注入工艺

4.3.8 侧墙工艺

4.3.9 源漏离子注入工艺

4.3.10 HRP工艺

4.3.11 Salicide工艺

4.4 深亚微米CMOS后段工艺技术

4.5 纳米CMOS前段工艺技术流程

4.6 纳米CMOS后段工艺技术流程

4.6.1 ILD工艺

4.6.2 接触孔工艺

4.6.3 IMD1工艺

4.6.4 金属层1工艺

4.6.5 IMD2工艺

4.6.6 通孔1和金属层2工艺

4.6.7 IMD3工艺

4.6.8 通孔2和金属层3工艺

4.6.9 IMD4工艺

4.6.10 顶层金属Al工艺

4.6.11 钝化层工艺

参考文献

第5章 晶圆接受测试(WAT)

5.1 WAT概述

5.1.1 WAT简介

5.1.2 WAT测试类型

5.2 MOS参数的测试条件

5.2.1 阈值电压Vt的测试条件

5.2.2 饱和电流Idsat的测试条件

5.2.3 漏电流Ioff的测试条件

5.2.4 源漏击穿电压BVD的测试条件

5.2.5 衬底电流Isub的测试条件

5.3 栅氧化层参数的测试条件

5.3.1 电容Cgox的测试条件

5.3.2 电性厚度Tgox的测试条件

5.3.3 击穿电压BVgox的测试条件

5.4 寄生MOS参数的测试条件

5.5 pn结参数的测试条件

5.5.1 电容Cjun的测试条件

5.5.2 击穿电压BVjun的测试条件

5.6 方块电阻的测试条件

5.6.1 NW方块电阻的测试条件

5.6.2 PW方块电阻的测试条件

5.6.3 Poly方块电阻的测试条件

5.6.4 AA方块电阻的测试条件

5.6.5 金属方块电阻的测试条件

5.7 接触电阻的测试条件

5.7.1 AA接触电阻的测试条件

5.7.2 Poly接触电阻的测试条件

5.7.3 金属通孔接触电阻的测试条件

5.8 隔离的测试条件

5.8.1 AA隔离的测试条件

5.8.2 Poly隔离的测试条件

5.8.3 金属隔离的测试条件

5.9 电容的测试条件

5.9.1 电容的测试条件

5.9.2 电容击穿电压的测试条件

后记

缩略语

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