Metal Impurities in Silicon-Device Fabrication pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer Verlag

作者:Graff, Klaus

出品人:

页数:268

译者:

出版时间:

价格:$ 190.97

装帧:HRD

isbn号码:9783540642138

丛书系列:

图书标签:

• Silicon
• Metal impurities
• Semiconductor devices
• Device fabrication
• Materials science
• Silicon technology
• Contamination
• Defects
• Microelectronics
• Semiconductor materials

好的，这里为您提供一本名为《半导体器件制造中的先进杂质控制与分析技术》的图书简介，该书内容与您提到的《Metal Impurities in Silicon-Device Fabrication》无关，详细信息如下： --- 《半导体器件制造中的先进杂质控制与分析技术》 内容提要 在当前集成电路制造技术的持续微缩与高性能化趋势下，对半导体材料纯度、工艺控制精度的要求达到了前所未有的高度。任何微小的、不可见的污染物——无论是金属、有机物、颗粒物还是气体污染物——都可能成为导致器件失效、良率下降和性能不稳定的关键因素。本书《半导体器件制造中的先进杂质控制与分析技术》聚焦于当前半导体前沿工艺流程中，如何系统性地识别、量化、控制和消除这些对器件性能构成严重威胁的杂质。 本书并非着眼于特定元素的化学行为，而是提供一个跨越材料科学、化学分析和半导体工艺工程的综合框架，旨在帮助读者建立起对整个半导体制造环境中杂质生态系统的深刻理解。 第一部分：现代半导体制造中的杂质挑战与来源 本部分深入剖析了当前先进工艺节点（如FinFET和GAA结构）所面临的杂质控制新挑战。首先，我们详细阐述了在极紫外（EUV）光刻、原子层沉积（ALD）和高深宽比刻蚀等关键步骤中，新兴的污染物类型及其影响机制。 新兴污染物档案： 重点讨论了前沿工艺中新出现的挥发性有机物（VOCs）、特定气体前驱物残留物、以及与新型衬底材料（如III-V族化合物半导体或二维材料）兼容性相关的潜在污染源。 供应链的复杂性： 分析了从原材料（硅片、化学品、气体）到设备表面、乃至洁净室环境本身，杂质是如何通过复杂的供应链环节引入到生产流程中的。我们探讨了供应商审计、材料批次一致性对杂质水平波动的敏感性。 设备本征污染： 详细考察了反应腔室壁、真空系统、泵油以及新一代高通量处理工具（如湿法清洗槽、退火炉）在长时间运行后，自身如何成为稳定的杂质释放源。 第二部分：高灵敏度杂质分析与表征方法 准确的量化是有效控制的前提。本部分汇集了当前用于检测亚ppb（十亿分之一）甚至 ppt（万亿分之一）级别杂质的尖端分析技术，并侧重于其在实际生产环境中的应用和局限性。 痕量元素分析的突破： 详细介绍了激光烧蚀电感耦合等离子体质谱（LA-ICP-MS）在固态材料中进行快速、高空间分辨率杂质分析的最新进展，特别是其在薄膜和界面污染检测中的应用。 表面与界面污染的无损检测： 重点阐述了X射线光电子能谱（XPS）和二次离子质谱（SIMS）在高灵敏度、高深度分辨率下对表面化学态和元素分布的解析能力。同时，对比了这些技术在不同材料体系（如高介电常数材料、浅源/漏电极区域）上的适用性。 在线与原位监测： 讨论了开发用于实时监控工艺流程中关键杂质浓度的技术，包括过程分析技术（PAT）在湿化学品净化过程中的集成，以及对超高纯气体纯度进行连续监控的先进光学和电化学传感器。 第三部分：先进杂质去除与钝化策略 基于对杂质来源和检测方法的深刻理解，本部分专注于开发和实施主动的、预防性的杂质控制策略。 多步湿法清洗流程的优化： 摒弃传统的基于SC-1/SC-2的清洗概念，转而探讨针对特定污染类型的定制化清洗配方，如用于去除特定金属离子残留的螯合剂技术，以及对先进光刻胶残留的有效剥离方案。详细分析了超纯水（UPW）质量波动对清洗效率的影响。 表面预处理与钝化技术： 重点研究了在关键沉积步骤前，通过化学或等离子体方法对硅或其它衬底表面进行原子级改性，以阻止杂质原子在表面活性位点上的捕获。包括局部氧化、超薄介质层沉积以及原位氢钝化技术的最新发展。 真空系统与气体传输的净化工程： 探讨了如何通过改进真空泵技术（如新型油封、非油封系统）、优化腔室材料选择（例如采用特殊处理的不锈钢或陶瓷内衬），以及使用高效吸附剂和过滤系统来降低环境背景杂质对工艺过程的干扰。 第四部分：杂质对器件性能和可靠性的影响建模 本部分连接了分析数据与实际器件性能，旨在建立杂质水平与关键电气参数（如阈值电压、漏电流、击穿电场）之间的定量关系模型。 缺陷能级工程： 阐释了不同杂质元素在半导体禁带中引入的陷阱能级特性，以及这些陷阱如何影响载流子寿命和器件的瞬态响应。 可靠性评估与寿命预测： 探讨了高浓度或特定分布的杂质如何加速器件的早期失效（如TDDB、NBTI），并介绍利用加速老化测试结合痕量分析数据对器件寿命进行预测的方法论。 目标读者 本书适合于半导体工艺工程师、材料科学家、设备研发人员、质量控制专家，以及从事集成电路制造领域的高校研究生和研究人员。它提供了一个从原子尺度污染到大规模生产良率提升的实用路线图。 ---

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