微电子材料与器件制备技术
基本信息
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本书以微电子材料为对象,以材料和器件的制备工艺为主线,系统、全面地介绍了微电子材料与器件制备技术的前沿问题与进展。全书主要包括微电子材料的分类及性能、微电子器件中材料的选择、不同微电子材料与器件的加工工艺以及微电子材料的性能测试技术等。
本书适合微电子材料与器件制备领域的工程技术人员、研发人员阅读使用,也可作为高等院校材料科学与工程、电子科学与技术、化学工程、机械设计与制造等专业师生的教学用书。
本书适合微电子材料与器件制备领域的工程技术人员、研发人员阅读使用,也可作为高等院校材料科学与工程、电子科学与技术、化学工程、机械设计与制造等专业师生的教学用书。
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1 概述
1.1 微电子技术
1.2 微电子材料及其应用
1.3 工艺
1.4 器件
1.5 未来趋势
2 单晶
2.1 概述
2.2 硅
2.3 硅的晶体结构与性能
2.
4 硅晶体中的缺陷和非理想状态
2.5 硅的晶体生长及设备
2.5.1 硅的纯化
2.5.2 直拉法生长单晶硅
2.5.3 区熔法生长单晶硅
2.5.4 外延法
2.5.5 生长设备
2.6 其他单晶
2.7 晶圆制备
1.1 微电子技术
1.2 微电子材料及其应用
1.3 工艺
1.4 器件
1.5 未来趋势
2 单晶
2.1 概述
2.2 硅
2.3 硅的晶体结构与性能
2.
4 硅晶体中的缺陷和非理想状态
2.5 硅的晶体生长及设备
2.5.1 硅的纯化
2.5.2 直拉法生长单晶硅
2.5.3 区熔法生长单晶硅
2.5.4 外延法
2.5.5 生长设备
2.6 其他单晶
2.7 晶圆制备
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1概述
1.1微电子技术
20世纪60年代,电子学产生了一个新的学科分支,即研究如何利用固体内部的微观特性以及一些特殊工艺,在一块半导体材料上制作大量的组件,从而在一个微小面积中制造出复杂的电子系统,这就是微系统电子学,简称微电子学(microelectronics)。而微电子技术是微电子学中各项工艺技术的总称,它包括系统和电路设计、工艺技术、材料制备、自动测试等一系列专门技术。所以微电子技术是微小型电子元器件和电路的研制、生产以及用它们实现电子系统功能的技术领域,这个领域中最主要的就是集成电路(integrated circuits,IC)技术。微电子技术是随着集成电路技术,特别是大规模集成电路技术的发展而发展起来的一门新兴技术。
微电子技术不仅使电子设备和系统的微型化成为可能,更重要的是它引起了电子设备和系统的设计、工艺、封装等的巨大变革。所有的传统元器件,如晶体管、电阻、连线等,都将在硅基片内以整体的形式互相连接,设计的出发点不再是单个元器件,而是整个系统或设备。
微电子技术的发展可以追溯到1947年美国电话电报公司(AT&T)贝尔实验室的三位科学家巴丁、布赖顿和肖克莱制成第一支晶体管(transistor)以取代电子管。晶体管的出现拉开了集成电路的序幕。随着晶体管应用13益广泛,特别是制造工艺的发展,1958年出现了第一块集成电路板。
随着微电子技术的发展,集成电路经历了小规模集成电路、中规模集成电路、大规模集成电路和超大规模集成电路四个阶段。标志集成电路水平的指标之一是集成度。所谓集成度就是指在一定尺寸的芯片上(几个平方毫米)能做出多少个组件。集成电路发展的初期,一块芯片上只能集成十几或几十个组件,其电路的功能也是有限的。一般将一块芯片上集成100个组件以下的集成电路称为小规模集成电路。到20世纪60年代中期,一块芯片上可集成几百甚至上千个组件,我们把集成l00~1000个组件的集成电路称为中规模集成电路。20世纪70年代是集成电路飞速发展的时期,集成电路已经进入1000个以上元器件的大规模集成时代,这期问已经出现了集成20多万个元器件的芯片。如今在约lcm2的芯片上,可集成上亿个电子元器件。
……
1.1微电子技术
20世纪60年代,电子学产生了一个新的学科分支,即研究如何利用固体内部的微观特性以及一些特殊工艺,在一块半导体材料上制作大量的组件,从而在一个微小面积中制造出复杂的电子系统,这就是微系统电子学,简称微电子学(microelectronics)。而微电子技术是微电子学中各项工艺技术的总称,它包括系统和电路设计、工艺技术、材料制备、自动测试等一系列专门技术。所以微电子技术是微小型电子元器件和电路的研制、生产以及用它们实现电子系统功能的技术领域,这个领域中最主要的就是集成电路(integrated circuits,IC)技术。微电子技术是随着集成电路技术,特别是大规模集成电路技术的发展而发展起来的一门新兴技术。
微电子技术不仅使电子设备和系统的微型化成为可能,更重要的是它引起了电子设备和系统的设计、工艺、封装等的巨大变革。所有的传统元器件,如晶体管、电阻、连线等,都将在硅基片内以整体的形式互相连接,设计的出发点不再是单个元器件,而是整个系统或设备。
微电子技术的发展可以追溯到1947年美国电话电报公司(AT&T)贝尔实验室的三位科学家巴丁、布赖顿和肖克莱制成第一支晶体管(transistor)以取代电子管。晶体管的出现拉开了集成电路的序幕。随着晶体管应用13益广泛,特别是制造工艺的发展,1958年出现了第一块集成电路板。
随着微电子技术的发展,集成电路经历了小规模集成电路、中规模集成电路、大规模集成电路和超大规模集成电路四个阶段。标志集成电路水平的指标之一是集成度。所谓集成度就是指在一定尺寸的芯片上(几个平方毫米)能做出多少个组件。集成电路发展的初期,一块芯片上只能集成十几或几十个组件,其电路的功能也是有限的。一般将一块芯片上集成100个组件以下的集成电路称为小规模集成电路。到20世纪60年代中期,一块芯片上可集成几百甚至上千个组件,我们把集成l00~1000个组件的集成电路称为中规模集成电路。20世纪70年代是集成电路飞速发展的时期,集成电路已经进入1000个以上元器件的大规模集成时代,这期问已经出现了集成20多万个元器件的芯片。如今在约lcm2的芯片上,可集成上亿个电子元器件。
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