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多晶硅薄膜及其在集成电路中的应用
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多晶硅薄膜及其在集成电路中的应用

  • 作者:王阳元
  • 出版社:科学出版社
  • ISBN:9787030080356
  • 出版日期:2001年01月01日
  • 页数:704
  • 定价:¥48.00
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    • 出版社
    • ISBN
      9787030080356
    • 作者
    • 页数
      704
    • 出版时间
      2001年01月01日
    • 定价
      ¥48.00
    • 所属分类
    内容提要
    本书**版出版于1988年.由于集成电路技术的迅速发展及多晶硅薄膜应用领域的不断拓宽,原书近半数内容已与当今的技术发展不相适应.这次修订作了大幅度的增删,其结构也由原来的八章变为十二章,修改与补充的内容都是原书写作10年来涌现出的新科技成果.
    本书内容可分为前后两部分.前六章**阐述多晶硅薄膜的基本性质及工艺机理,如,多晶硅薄膜的电学性质、光学性质,杂质在多晶硅薄膜中的扩散,多晶硅薄膜的离子注入掺杂、氧化、淀积,以及多晶硅/硅化物薄膜等;本书后六章**介绍应用,包括多晶硅薄膜在MOS集成电路和双极集成电路中的应用,在微电子机械系统中的应用,以及在显示器件及三维集成电路中的应用.
    本书可供从事半导体器件、集成电路研制和设计的科技人员参考,也可作为理工科高等学校微电子、半导体、应用物理专业高年级学生及研究生的教材或教学参考书.
    目录
    目录
    绪论
    **章多晶硅薄膜的淀积
    1.1多晶硅薄膜的淀积方法和设备
    1.2多晶硅薄膜淀积的动力学
    1.2.1化学汽相淀积动力学的一般考虑
    1.2.2常压化学汽相淀积多晶硅薄膜的动力学
    1.2.3低压化学汽相淀积多晶硅薄膜的动力学
    1.3多晶硅薄膜的结构与形貌
    1.3.1成核理论
    1.3.2多晶硅薄膜淀积的成核
    1.3.3淀积条件对多晶硅薄膜形貌的影响
    1.3.4多晶硅薄膜的优选晶向
    1.3.5多晶硅薄膜的稳定性
    1.4掺杂对多晶硅薄膜淀积的影响
    1.4.1掺杂对多晶硅薄膜淀积率的影响
    1.4.2掺杂对多晶硅薄膜淀积率影响的解释
    1.5晶粒再结晶生长机构及掺杂对其的影响
    1.5.1晶粒再结晶生长机构
    1.5.2掺杂对晶粒生长的影响
    1.6掺氧半绝缘多晶硅薄膜
    1.6.l掺氧半绝缘多晶硅薄膜的淀积
    1.6.2掺氧半绝缘多晶硅薄膜的结构
    1.6.3掺氧半绝缘多晶硅薄膜的物理化学性质与氧含量的关系
    参考文献
    第二章多晶硅薄膜的电学性质
    2.1多晶硅薄膜电学性质的基本特征
    2.2晶粒间界陷阱模型
    2.2.1晶粒间界陷讲模型的基本假设
    2.2.2肖特基热发射电流
    2.2.3电导率
    2.2.4载流子浓度
    2.2.5迁移率
    2.3晶粒间界的杂质分凝
    2.3.l杂质在晶粒间界的分凝现象
    2.3.2早期的晶粒间界杂质分凝模型
    2.3.3晶粒间界杂质分凝的计算
    2.4高掺杂时的修正
    2.4.1迁移率对退火温度的依赖
    2.4.2多晶硅薄膜电导模型��修正
    2.4.3高掺杂多晶硅薄膜电阻率和伏-安特性的计算
    2.4.4高掺杂多晶硅薄膜电阻率的理论计算与实验的比较
    2.4.5高掺杂多晶硅薄膜载流子迁移率的理论汁算及其与实验的比较
    2.5甚高掺杂时的修正——一固体溶解度和激活率的影响
    2.6多晶硅薄膜的激光退火及其对多晶硅薄膜电学性能的影响
    2.6.1扫描连续波激光器退火和它对多晶硅薄膜结构和电学性能的影响
    2.6.2脉冲激光退火和它对多晶硅薄膜晶粒结构的影响
    2.6.3激光退火后电阻率的热稳定性
    2.7附录:多晶硅薄膜的霍尔迁移率
    2.7.1简化模型
    2.7.2实测电阻率*的等效电路计算
    2.7.3实测霍尔系数的等效电路计算
    2.7.4多晶硅薄膜的电阻率
    2.7.5多晶硅薄膜的迁移率
    会考文献
    第三章杂质在多晶硅薄膜中的扩散和多晶硅薄膜的离子注入掺杂
    3.l杂质在多晶硅薄膜中的扩散模式
    3.1.l杂质在多晶硅薄膜中的三种扩散模式。
    3.1.2各类模式下杂质扩散的浓度分布
    3.2增强扩散的实验观察
    3.2.1杂质沿晶粒间界的纵向扩散
    3.2.2杂质没晶粒间界的横向扩散
    3.3多晶硅薄膜中的杂质扩散系数的实验测定
    3.3.1砷在多晶硅薄膜中的扩散系数
    3.3.2磷在多晶硅薄膜中的扩散系数
    3.3.3硼在多晶硅薄膜中的扩散系数

    3.4多晶硅薄膜的离子注入及其退火特性
    3.4.1多晶硅薄膜中离子注入的射程分布
    3.4.2离子注入多晶硅薄膜的退火特性
    3.5附录
    3.5.1B类扩散模式杂质分布的数学分析表达式
    3.5.2A类扩散模式杂质分布的数学分析表达式
    参考文献
    第四章多晶硅薄膜的热氧化
    4.1多晶硅薄膜氧化的基本特征
    4.1.1多晶硅薄膜氧化的规律和特征阶段
    4.L.2晶粒间界和加速氧化。
    4.2多晶硅薄膜氧化的应力模型
    4.2.1晶粒间界增强氧化产生的压应力对氧化线性率常数B/A的影响
    4.2.2多晶硅薄膜的优选晶向和氧化速率
    4.2.3二氧化硅的粘滞流效应和多晶硅薄膜氧化特征阶段的消失
    4.2.4氧化动力学的计算机模拟及其工程近似方程
    4.3掺杂增强氧化
    4.3.1掺杂增强氧化的实验现象
    4.3.2重磷掺杂多晶硅薄膜氧化的特征阶段
    4.3.3掺杂增强氧化的物理原因
    4.3.4晶粒间界对掺杂增强氧化的影响
    4.3.5多晶硅薄膜厚度对掺杂增强氧化的影响。
    4.4多晶硅薄膜氧化中的杂质再分布
    4.4.1掺磷多晶硅薄膜氧化时的杂质分凝
    4.4.2掺砷多晶硅薄膜氧化时的杂质再分布
    4.5氧化增强扩散
    4.6多晶硅氧化层的高电导率和多晶硅-氧化层界面对电导率的影响
    4.6.1多晶硅二氧化硅的高电导率现象
    4.6.2多晶硅二氧化硅的高电导现象与多晶硅-二氧化硅界面的粗糙性。
    4.7多晶硅薄膜激光退火对多晶硅SiO2;层漏电流的影响
    4.8附录
    参考文献
    第五章多晶硅薄膜的光学性质。
    5.1多晶硅薄膜的折射率和吸收系数
    5.l.l反射率和透射率的理论计算
    5.1.2多晶硅薄膜折射率的计算
    5.1.3多晶硅薄膜折射率和吸收系数的实验测定
    5.2多晶硅薄膜的光电导
    5.2.1光照对晶粒间界势垒的影响
    5.2.2晶粒间界处复合电流的计算
    5.2.3多晶硅薄膜的光电导
    5.3晶粒间界陷时对少数载流子寿命的影响
    5.3.1过剩载流子的复合速度
    5.3.2少数载流子的寿命

    参考文献
    第六章多晶硅一硅化物薄膜
    6.1多晶硅互连的局限和硅化物
    6.1.1多晶硅互连的局限性
    6.1.2难熔金属硅化物的应用
    6.2硅化物的形成与性质
    6.2.1溅射退火形成TiSia和COSi的特性
    6.2.2硅化物的CVD淀积
    6.2.3反应形成硅化物的厚度考虑
    6.2.4硅化物的热稳定性
    6.3硅化物的氧化
    6.3.1硅化物的氧化机构
    6.3.2硅化物氧化动力学
    6.3.3影响硅化物氧化的因素
    6.4多晶硅-硅化物的刻蚀
    6.4.1多晶硅薄膜的各向异性刻蚀机理
    6.4.2St/SitO2的刻蚀选择比
    6.4.3多晶硅薄膜的各向异性刻蚀
    6.5多晶硅-硅化物复合栅MOS结构
    6.5.1多晶硅-硅化物复合栅MOS结构
    6.5.2复合栅中多晶硅/硅化物厚度比的考虑
    6.6多晶硅-硅化物局部互连技术
    5.2多晶硅薄膜的光电导
    5.2.1光照对晶粒间界势垒的影响
    5.2.2晶粒间界处复合电流的计算
    5.2.3多晶硅薄膜的光电导
    5.3晶粒间界陷时对少数载流子寿命的影响
    5.3.1过剩载流子的复合速度
    5.3.2少数载流子的寿命

    参考文献
    第六章多晶硅一硅化物薄膜
    6.1多晶硅互连的局限和硅化物
    61.1多晶硅互连的局限性
    61.2难熔金属硅化物的应用
    6.2硅化物的形成与性质
    6.2.1溅射退火形成TiSia和COSi的特性
    6.2.2硅化物的CVD淀积
    6.2.3反应形成硅化物的厚度考虑
    6.2.4硅化物的热稳定性
    6.3硅化物的氧化
    6.3.1硅化物的氧化机构
    6.3.2硅化物氧化动力学
    63.3影响硅化物氧化的因素
    6.4多晶硅-硅化物的刻蚀
    6.4.1多晶硅薄膜的各向异性刻蚀机理
    6.4.2St/SitO2的刻蚀选择比
    6.4.3多晶硅薄膜的各向异性刻蚀
    6.5多晶硅-硅化物复合栅MOS结构
    6.5.1多晶硅-硅化物复合栅MOS结构
    6.5.2复合栅中多晶硅/硅化物厚度比的考虑
    6.6多晶硅-硅化物局部互连技术
    第七章多晶硅栅和多晶硅薄膜在MOS大规模集成电路中的应用
    7.1多晶硅栅
    7.11多晶硅栅的自对准
    7.1.2多晶硅栅对MOS晶体管开启电压的影响
    7.1.3多晶硅栅与MOS器件的稳定性
    7.1.4多晶硅栅自对准技术与功耗和集成度
    7.2亚微米自对准多晶硅-硅化物SOICMOS电路工艺
    7.3多晶硅薄膜在大容量MOS动态随机存储器中的应用
    7.3.1一种64Mbit以上DRAM采用的冠形堆叠电容结构的存储单元
    7.3.2用于256MDRAM的半球硅晶粒桶状电容存储单元
    7.3.3分层对角线结构的高密度DRAM
    7.4多晶硅薄膜在闪速E千ROM中的应用
    7.4.1单电源高密度闪速E2PROM
    7.4.2三维侧墙闪速E2PROM单元
    7.5多晶硅薄膜MOS晶体管在高密度静态MOS存储器中的应用
    7.5.1多晶硅薄膜PMOS晶体管负载
    7.5.2多晶硅薄膜PMOS晶体管在高密度低功耗SRAM中的应用
    7.6多晶硅薄膜在电荷耦合器件中的应用
    参考文献
    第八章多晶硅发射极晶体管和多晶硅薄膜在双极集成电路中的应用
    8.1多晶硅掺杂扩散源
    8.1.1多晶硅掺杂扩散源
    8.1.2多晶硅掺杂扩散源消除尖锲现象
    8.2多晶硅发射极晶体管
    8.3多晶硅发射极晶体管的四种理论模型
    8.4多晶硅发射极晶体管电流放大系数的理论计算
    8.4.1多晶硅区对注入的少数载流子电流的影响
    8.4.2界面绝缘层的隧道电流对发射区注入效率的影响
    8.4.3单晶硅发射区部分的分析
    8.4.4多晶硅发射区和界面绝缘层对多晶硅发射极晶体管放六倍数b影响的分析
    8.4.5多晶硅发射极晶体管放大倍数的计算机模拟计算
    8.5多晶硅发射极晶体管的解析理论
    8.5.1直流特性的解析理论
    8.5.2交流特性的解析理论
    8.5.3电流增益和发射区渡越时间的控制机理
    8.6多晶硅发射极技术在双极集成电路中的几种典型应用
    8.6.1多晶硅自对准工艺,
    8.6.2沟槽隔离自对准双层多晶硅技术
    8.6.3超自对准(SST)多晶硅发射极工艺
    8.6.4制备在SOI衬底上多晶硅发射极晶体管
    8.6.5多晶硅绝缘隔离和同步外延
    8.7多晶硅发射极超高速集成电路举例
    参考文献
    第九章多晶硅在场控功率器件和功率集成电路中的应用
    9.1引言
    9.2多晶硅电阻场板结终端技术
    9.2.2半绝缘多晶硅电阻场板结终端技术
    9.2.3半绝缘多晶硅电阻场板设计理论
    9.2.4多晶硅电阻场极
    9.3多晶硅栅场控型功率晶体管
    9.3卫多晶硅栅双扩散功率MOS晶体管
    9.3.2多晶硅RESURF高压横向功率器件
    9.3.3多晶硅栅高频功率MOS管
    9.3.4多晶硅槽栅结构功率MOS器件
    9.3.5多晶硅在静电感应晶体管中的应用
    9.4智能功率集成电路中的多晶硅技术与SOI技术
    9.41智能功率集成电路的多晶硅技术
    9.4.2智能功率集成电路中的SOI技术
    9.4.3SIMOX智能功率集成电路
    参考文献
    第十章多晶硅薄膜在微电子机械系统中的应用
    10.l硅基MEMS加工工艺概述
    10.1l硅的化学腐蚀
    10.12键合
    10.1.3深槽刻蚀
    10.14表面牺牲层工艺
    1O.2多晶硅薄膜表面牺牲层技术
    10.2.11艺步聚
    10.2.2硅表面牺牲层技术中的粘附问题
    10.3多晶硅的力学特性
    10.31多晶硅膜的残余应力
    10.32多晶硅力学参量的测量
    10.4几种典型的表面加工MEMS器件
    10.4.1加速度计
    10.4.2陀螺
    10.4.3谐振器
    10.4.4**轴侧向驱动微马达
    10.4.5直线步进式执行器
    10.4.6微继电器
    参考文献
    第十一章多晶硅薄膜在显示器件中的应用
    11.1多晶硅薄膜晶体管
    11.1.1多晶硅薄膜晶体管的特性
    11.1.2多晶硅薄膜晶体管的制备工艺
    11.2多晶硅TFT在AMLCD中的应用
    11.21液晶显示
    11.2.2有源矩阵液晶显示
    11.3多晶硅薄膜晶体管一体化有源矩阵液晶显示技术
    11.3.l一体化TFT有源矩阵液晶显示的结构和要求
    11.3.2多晶硅TFT一体化有源矩阵液晶显示
    参考文献
    第十二章多晶硅的再结晶和三维集成电路
    12.1引言
    12.2绝缘衬底上多晶硅薄膜的再结晶
    12.2.1连续氟离子激光的加工条件
    12.2.2电子束(连续波)加工条件
    12.2.3再结晶膜晶粒结构与激光束形状(温度梯度)的关系
    12.2.4有籽晶区的横向外延再结晶技术
    12.2.5表面覆盖层和选择退火技术
    12.2.6石墨条红外辐射及高频感应加热技术
    12.2.7其它多晶硅再结晶加工技术
    12.3晶粒间界对MOS场效应晶体管性能的影响
    12.3.1垂直干沟道电流方向的晶粒间界对MoS场效应晶体管性能的影响
    12.3.2平行于沟道电流方向的晶粒间界对MOS场效应晶体管性能的影响
    12.4绝缘层上多晶硅再结晶薄膜的典型应用
    12.4.1无门锁效应的CMOS/SOI电路
    12.4.2抗辐照CMOS/SOI电路
    12.4.3抗辐照CMOS随机存储器
    12.4.4三维立体集成CMOS电路
    参考文献
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