химический каталог




Технология производства полупроводниковых приборов и интегральных микросхем

Автор А.И.Курносов, В.В.Юдин

А. И. Курносое В. В. Юдин

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА

полупроводниковых

приборов

и интегральных

микросхем

ИЗДАНИЕ ТРЕТЬЕ, ПЕРЕРАБОТАННОЕ И ДОПОЛНЕННОЕ

Допущено Министерством высшего и среднего специального образования СССР в качестве учебного пособия для студентов вузов, обучающихся по специальностям «Полупроводники и диэлектрики* и «Полупроводниковые приборы»

МОСКВА

«ВЫСШАЯ ШКОЛА 1986

зав. кафедрой д-р техн. нау и ч-

Курносое А. И., Юдин В. В.

УЧЕБНОЕ ИЗДАНИЕ

Анатолий Иванович Ь Владимир Васильевы

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ приборов И ИНТЕГРАЛЬНЫХ МИКРОСХЕМ

И Г Волкова Художник

Г. Я." Кострикова

ИБ 5404 21 07 86 Т-07590

2* № «ЛТм0 =ТуРная.ПеЧать высокая.

Формат 60XW /is. ьум. а ¦ .отт 25,46 уч.-изд. л.

?SS 3 КГ : Ж. Уоск°а« ГСП-4, Нетлнниая ул., д. «1*.

Издательство «Высшая шк л прН ГосударственноМ комитете

gS^i«r5b^.e-™wкнижной Т0РГ0ВЛН'

Ш898. Москва. Центр. Хохловский пер., 7.

© Издательство «Высшая школа». 1974

? „.„„а школа» 1986, с изменениями © Издательство «Высшая школа», i»ou,

Предисловие

Одним из главных путей научно-технического прогресса, как указано в Основных направлениях экономического и социального развития на 1986—1990 годы и на период до 2000 года, утвержденных XXVII съездом КПСС, является развитие радиоэлектроники и особенно микроэлектроники, позволяющей значительно повысить технический, технологический и организационный уровни производства на базе микропроцессорной техники, оптоэлектроники и других видов полупроводниковой электроники.

Основная тенденция развития микроэлектроники состоит в переходе от изготовления полупроводниковых дискретных приборов к созданию интегральных микросхем (ИМС) -со все более высоким . уровнем интеграции элементов.

Постоянное совершенствование полупроводниковой технологии и соответствующее обновление типовых программ по дисциплине «Технология производства полупроводниковых приборов и интегральных микросхем» для специальностей 0629, 0604, 0643 повлекло существенную переработку данной книги. В 3-м издании пособия переработаны и дополнены главы, посвященные механической, химической обработке, фотолитографии, эпитаксии, диффузии, ионной имплантации, термическому испарению и ионно-плазменному распылению, методам защиты, сборки и герметизации, изготовлению биполярных и МДП ИМС, введены главы о методах получения защитных пленок" в планарной технологии, о получении структур методом сплавления, процессах радиационной обработки, конструкциях корпусов приборов и микросхем, полупроводниковых материалах.

Исходя из современных требований к унификации и созданию универсальных базовых технологий, авторы стремились изложить материал в соответствии с основными общими этапами производства полупроводниковых приборов и интегральных микросхем, в пределах каждого этапа дать систематизированный обзор технологических методов и их разновидностей и методы изготовления приборов не относить к производству каких-либо конкретных типов диодов, транзисторов и т. д.

Описание каждого технологического метода начинается с кратких сведений о физических основах данного процесса, при этом рассматриваются его особенности, используемые материалы и оборудование, режимы проведения; далее указываются дефекты, возникающие в структурах на различных операциях; в заключение приводятся методы контроля качества полученных структур и элементов ИМС. В книгу введено много примеров расчетов, встречающихся в практике технолога, таких, как определение ряда физических параметров полупроводниковых структур в зависимости от режимов проведения данного технологического процесса (прямые задачи), а также обратные задачи по выбору основных режимов проведения процессов в зависимости от физических свойств, которыми должны обладать готовые полупроводниковые структуры.

Предисловие, введение, гл. I, 5, 6, 9—12 и 16 написаны канд. физ.-мат. наук, доц. В. В. Юдиным, гл. 2—4, 7, 8, 13—15 — канд. техн. наук, доц. А. И. Курнособым.

Авторы выражают глубокую благодарность коллективу кафедры микроэлектроники МИФИ (зав. кафедрой — д-р техн. наук, проф. А. В. Шальнов): канд. техн. наук, доц. О. Р. Мочалкиной и канд. техн. наук Ю. А. Воронову за полезные замечания и предложения, сделанные при рецензировании рукописи.

Отзывы о книге просим направлять по адресу: 101430, Москва, ГСП-4, Неглинная ул., д. 29/14, издательство «Высшая школа».

Авторы

Введение

Физические исследования полупроводников были начаты в XIX в.,

однако возникновение полупроводниковой технологии обязано появлению транзистора (от англ. transresistance — переходное сопротивление). Германиевый транзистор с точечными переходами был; изобретен 23 декабря 1947 г. В 1950 г. методом выращивания слитка германия из расплава был изготовлен первый плоскостной транзистор с ?-?-?-структурой. Тогда же начал развиваться метод сплавления и в 1953 г. были изготовлены германиевые сплавные транзисторы с относительно тонкой (около 5 мкм) базой, получаемой локальным струйным электролитическим травлением пластин германия. Преобладание германия на первом этапе развития полупроводникового приборостроения было обусловлено тем, что его монокристаллы получить проще, чем монокристаллы кремния, поскольку при этом не требовались высокотемпературное оборудование и глубокая очистка. В 1954 г. появились первые кремниевые транзисторы с выращенным ?-?-переходом. В последующие годы интенсивно разрабатывался метод диффузии, и в 1958 г. были изготовлены диффузионные транзисторы с мезаструктурой, названной так потому, что поперечное сечение мезаструктуры напоминает плоскогорье (от исп. mesa — плато). Метод диффузии выгодно отличался от методов сплавления и выращивания слитка тем, что позволял на порядок увеличить точность задания нужной толщины базовой области и перейти к групповому способу производства транзисторов.

Следующим шагом стало появление планарного (от англ. planar — плоский) процесса в 1959 г. Выращивание изолирующего слоя диоксида кремния на поверхности кремниевой пластины и получение в нем топологического рисунка заданной конфигурации с применением процесса фотолитографии позволили добиться прецизионного контроля за размерами элементов структуры приборов. Планарная технология на многие годы обусловила прогресс в производстве полупроводниковых приборов (ПП) и интегральных микросхем (ИМС). Наряду с нею одним из важнейших в технологии стал процесс эпитаксиального наращивания слоев полупроводника требуемых толщины и электрофизических свойств на монокристаллическую подложку, разработанный в 1960 г. Эпитаксиальная технология позволила создавать транзисторы с тонкой базой

5

и низким сопротивлением коллектора, рассчитанные на высокие частоты и большие рассеиваемые мощности.

Проблема сборки электронного оборудования, содержащего десятки и сотни тысяч компонентов — диодов, транзисторов, резисторов и др., — привела к созданию новой технологии, которая позволила избавиться от соединения множества дискретных компонентов.

В 1959 г. была изготовлена первая полупроводниковая микросхема триггера на кристалле германия ло мезадиффузионной технологии. В 1960 г. появились интегральные микросхемы на кремнии, изготовленные по пленарной технологии.

Еще в 30-е годы был известен принцип работы полевого транзистора. Получение качественных монокристаллов позволило в 1958 г. изготовить полевой транзистор с управляющим р-п-переходом. В 1962 г. благодаря улучшению технологии обработки кремния были изготовлены полевые транзисторы с изолированным затвором, а в 1963 г. первые ИМС на таких транзисторах. Недостаточная отработанность технологии МОП-транзисторов (металл — оксид — полупроводник) сдерживала их широкое применение вплоть до 70-х годов. В середине 60-х годов в промышленности появился метод ионной имплантации, позволивший существенно повысить точность управления концентрацией и глубиной легирования.

В начале 70-х годов интенсивно использовался метод ионно-плазменного распыления, были разработаны процессы электронной литографии, появилась технология «сухой» обработки структур, т. е. без применения жидких травителей и растворителей. Начался период бурного развития микросхем как на базе биполярных приборов, так и МОП-транзисторов. В это же время для контроля топологических чертежей и фотошаблонов стали применять вычислительные машины, что обеспечило высокое качество разработок и привело к созданию систем машинного проектирования микросхем. В конце 70-х годов появились автоматизированные технологические процессы и установки, управляемые микро-ЭВМ.

Глава 1

ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ПРОИЗВОДСТВА

Технология полупроводникового производства базируется в настоящее время на таких сложных прецизионных процессах обработки, как фото- и электронолитография, оксидирование, ионно-плазменное распыление, ионная имплантация, диффузия, термокомпрессия и др. К материалам, используемым в производстве приборов и микросхем, предъявляют высокие требования по чистоте и совершенству структуры. Для осуществления большинства технологических операций используют уникальное по характеристикам оборудование: оптико-механическое, термическое, ионно-лучевое. Процессы осуществляются в -специальных обеспыленных, помещениях с заданными влажностью и температурой.

§ 1.1. Технологический маршрут

Технологический маршрут — это последовательность технологических операций обработки полупроводниковых пластин, применяемых для изготовления данного типа ПП или ИМС. Документом, содержащим описание маршрута, -является маршрутная карта. Она позволяет судить о перемещении изготовляемого прибора по всем операциям, указывает оборудование, материалы, трудовые нормативы и средства контроля. Проведение каждой технологической операции'регламентируется операционной картой, содержащей описание операции с указанием технологических режимов изготовления структуры или прибора и технологической оснастки. Технологические процессы изготовления различных ПП и ИМС многообразны. Можно выделить ряд общих технологических операций и примерно одинаковую их последовательность. Т

страница 1
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87

Скачать книгу "Технология производства полупроводниковых приборов и интегральных микросхем" (3.82Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
медицинкий адвокат медицинский юрист
купить часы casio в интернет магазине
Камера заднего вида для Audi Q7
Фирма Ренессанс: купить чердачную лестницу - доставка, монтаж.

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(05.12.2016)