Grundlage der mikroelektronischen Integrationstechnik ist die Silizium-Halbleitertechnologie. Sie setzt sich aus einer Vielzahl von sich wiederholenden Einzelprozessen zusammen, deren Durchführung und apparative Ausstattung extremen Anforderungen genügen müssen, um die geforderten Strukturgrößen bis zu wenigen 10 nm gleichmäßig und reproduzierbar zu erzeugen. Das Zusammenspiel der Oxidationen, Ätzschritte und Implantationen zur Herstellung von MOS- und Bipolarschaltungen werden - ausgehend vom Rohsilizium bis zur gekapselten integrierten Schaltung - aus Sicht des Anwenders erläutert. Das Buch…mehr
Grundlage der mikroelektronischen Integrationstechnik ist die Silizium-Halbleitertechnologie. Sie setzt sich aus einer Vielzahl von sich wiederholenden Einzelprozessen zusammen, deren Durchführung und apparative Ausstattung extremen Anforderungen genügen müssen, um die geforderten Strukturgrößen bis zu wenigen 10 nm gleichmäßig und reproduzierbar zu erzeugen. Das Zusammenspiel der Oxidationen, Ätzschritte und Implantationen zur Herstellung von MOS- und Bipolarschaltungen werden - ausgehend vom Rohsilizium bis zur gekapselten integrierten Schaltung - aus Sicht des Anwenders erläutert. Das Buch behandelt neben den Grundlagen auch die technische Durchführung der Einzelprozesse zur Integrationstechnik. Der 5. Auflage wurde "Atomic Layer Deposition" hinzugefügt, das Kapitel zur PECVD-Abscheidung wurde ergänzt und High-k-Dielektrika in Herstellung und Anwendung wurden zusätzlich eingearbeitet.
Prof. Dr.-Ing. Ulrich Hilleringmann ist Leiter des Fachgebietes Sensorik an der Universität Paderborn und lehrt Halbleitertechnologie, Messtechnik, Sensorik und Prozessmesstechnik.
Inhaltsangabe
Aus dem Inhalt: Herstellung von Siliziumscheiben - Oxidation des dotierten Siliziums - Lithografie - Ätztechnik - Dotiertechniken - Depositionsverfahren - Metallisierung und Kontakte - Scheibenreinigung - MOS-Technologien zur Schaltungsintegration - Erweiterungen zur Höchstintegration - Bipolar-Technologie - Montage integrierter Schaltungen
1 Einleitung.- 1.1 Aufgabe.- 2 Herstellung von Siliziumscheiben.- 2.1 Silizium als Basismaterial.- 2.2 Herstellung und Reinigung des Rohmaterials.- 2.3 Herstellung von Einkristallen.- 2.4 Kristallbearbeitung.- 2.5 Aufgaben zur Scheibenherstellung.- 3 Oxidation des dotierten Siliziums.- 3.1 Die thermische Oxidation von Silizium.- 3.2 Modellierung der Oxidation.- 3.3 Die Grenzfläche SiO2/Silizium.- 3.4 Segregation.- 3.5 Abscheideverfahren für Oxid.- 3.6 Aufgaben zur Oxidation des Siliziums.- 4 Lithografie.- 4.1 Maskentechnik.- 4.2 Belackung.- 4.3 Belichtungsverfahren.- 4.3.2 Elektronenstrahl-Lithografie.- 4.4 Lackbearbeitung.- 4.5 Aufgaben zur Lithografietechnik.- 5 Ätztechnik.- 5.1 Naßchemisches Ätzen.- 5.2 Trockenätzen.- 5.3 Endpunktdetektion.- 5.4 Aufgaben zur Ätztechnik.- 6 Dotiertechniken.- 6.1 Legierung.- 6.2 Diffusion.- 6.2.2 Diffusionsverfahren.- 6.3 Ionenimplantation.- 6.4 Aufgaben zu den Dotiertechniken.- 7 Depositionsverfahren.- 7.1 Chemische Depositionsverfahren.- 7.2 Physikalische Depositionsverfahren.- 7.3 Aufgaben zu den Abscheidetechniken.- 8 Metallisierung und Kontakte.- 8.1 Der Metall-Halbleiter-Kontakt.- 8.2 Mehrlagenverdrahtung.- 8.3 Zuverlässigkeit der Aluminium-Metallisierung.- 8.4 Aufgaben zur Kontaktierung.- 9 Scheibenreinigung.- 9.1 Verunreinigungen und ihre Auswirkungen.- 9.2 Reinigungstechniken.- 9.3 Ätzlösungen zur Scheibenreinigung.- 9.4 Beispiel einer Reinigungssequenz.- 9.5 Aufgaben zur Scheibenreinigung.- 10 MOS-Technologien zur Schaltungsintegration.- 10.1 Einkanal MOS-Techniken.- 10.2 Der n-Wannen Silizium-Gate CMOS-Prozeß.- 10.3 Funktionstest und Parametererfassung.- 10.4 Aufgaben zur MOS-Technik.- 11 Erweiterungen zur Höchstintegration.- 11.1 Lokale Oxidation von Silizium (LOCOS-Technik).- 11.2 MOS-Transistoren für dieHöchstintegration.- 11.3 SOI-Techniken.- 11.4 Aufgaben zur Höchstintegrationstechnik.- 12 Bipolar-Technologie.- 12.1 Die Standard-Buried-Collector Technik.- 12.2 Fortgeschrittene SBC-Technik.- 12.3 Selbstjustierender Bipolarprozeß.- 12.4 BiCMOS-Techniken.- 12.5 Aufgaben zur Bipolartechnologie.- 13 Montage Integrierter Schaltungen.- 13.1 Vorbereitung der Scheiben zur Montage.- 13.2 Schaltungsmontage.- 13.3 Kontaktierverfahren.- 13.4 Endbearbeitung der Substrate.- 13.5 Aufgaben zur Chipmontage.- Anhang: Lösungen der Aufgaben.- Stichwortverzeichnis.
Aus dem Inhalt: Herstellung von Siliziumscheiben - Oxidation des dotierten Siliziums - Lithografie - Ätztechnik - Dotiertechniken - Depositionsverfahren - Metallisierung und Kontakte - Scheibenreinigung - MOS-Technologien zur Schaltungsintegration - Erweiterungen zur Höchstintegration - Bipolar-Technologie - Montage integrierter Schaltungen
1 Einleitung.- 1.1 Aufgabe.- 2 Herstellung von Siliziumscheiben.- 2.1 Silizium als Basismaterial.- 2.2 Herstellung und Reinigung des Rohmaterials.- 2.3 Herstellung von Einkristallen.- 2.4 Kristallbearbeitung.- 2.5 Aufgaben zur Scheibenherstellung.- 3 Oxidation des dotierten Siliziums.- 3.1 Die thermische Oxidation von Silizium.- 3.2 Modellierung der Oxidation.- 3.3 Die Grenzfläche SiO2/Silizium.- 3.4 Segregation.- 3.5 Abscheideverfahren für Oxid.- 3.6 Aufgaben zur Oxidation des Siliziums.- 4 Lithografie.- 4.1 Maskentechnik.- 4.2 Belackung.- 4.3 Belichtungsverfahren.- 4.3.2 Elektronenstrahl-Lithografie.- 4.4 Lackbearbeitung.- 4.5 Aufgaben zur Lithografietechnik.- 5 Ätztechnik.- 5.1 Naßchemisches Ätzen.- 5.2 Trockenätzen.- 5.3 Endpunktdetektion.- 5.4 Aufgaben zur Ätztechnik.- 6 Dotiertechniken.- 6.1 Legierung.- 6.2 Diffusion.- 6.2.2 Diffusionsverfahren.- 6.3 Ionenimplantation.- 6.4 Aufgaben zu den Dotiertechniken.- 7 Depositionsverfahren.- 7.1 Chemische Depositionsverfahren.- 7.2 Physikalische Depositionsverfahren.- 7.3 Aufgaben zu den Abscheidetechniken.- 8 Metallisierung und Kontakte.- 8.1 Der Metall-Halbleiter-Kontakt.- 8.2 Mehrlagenverdrahtung.- 8.3 Zuverlässigkeit der Aluminium-Metallisierung.- 8.4 Aufgaben zur Kontaktierung.- 9 Scheibenreinigung.- 9.1 Verunreinigungen und ihre Auswirkungen.- 9.2 Reinigungstechniken.- 9.3 Ätzlösungen zur Scheibenreinigung.- 9.4 Beispiel einer Reinigungssequenz.- 9.5 Aufgaben zur Scheibenreinigung.- 10 MOS-Technologien zur Schaltungsintegration.- 10.1 Einkanal MOS-Techniken.- 10.2 Der n-Wannen Silizium-Gate CMOS-Prozeß.- 10.3 Funktionstest und Parametererfassung.- 10.4 Aufgaben zur MOS-Technik.- 11 Erweiterungen zur Höchstintegration.- 11.1 Lokale Oxidation von Silizium (LOCOS-Technik).- 11.2 MOS-Transistoren für dieHöchstintegration.- 11.3 SOI-Techniken.- 11.4 Aufgaben zur Höchstintegrationstechnik.- 12 Bipolar-Technologie.- 12.1 Die Standard-Buried-Collector Technik.- 12.2 Fortgeschrittene SBC-Technik.- 12.3 Selbstjustierender Bipolarprozeß.- 12.4 BiCMOS-Techniken.- 12.5 Aufgaben zur Bipolartechnologie.- 13 Montage Integrierter Schaltungen.- 13.1 Vorbereitung der Scheiben zur Montage.- 13.2 Schaltungsmontage.- 13.3 Kontaktierverfahren.- 13.4 Endbearbeitung der Substrate.- 13.5 Aufgaben zur Chipmontage.- Anhang: Lösungen der Aufgaben.- Stichwortverzeichnis.
Rezensionen
"Dieses Lehrbuch beinhaltet eine hervorragende Darstellung der Fertigungsverfahren bei der Herstellung mikroelektronischer Schaltungen."
Metall, 06/2009
Zur 3.Auflage:
"Vakuumtechnik und Nasschemie sind eben nicht jedermanns Sache und dementsprechend groß ist der Bedarf an einer verständlichen Einführung in dieses Feld. Ulrich Hilleringmann ist mit seinem jetzt in der dritten Auflage vorliegendem Buch genau dies gelungen: die komplexe und umfangreiche Materie präzise und doch stets verständlich darzustellen."
Elektronik, 11/2003
Es gelten unsere Allgemeinen Geschäftsbedingungen: www.buecher.de/agb
Impressum
www.buecher.de ist ein Shop der buecher.de GmbH & Co. KG Bürgermeister-Wegele-Str. 12, 86167 Augsburg Amtsgericht Augsburg HRA 13309
