了得網工業技術_等離子體刻蝕工藝及設備

內容簡介

本書以集成電路領域中的等離子體刻蝕為切入點，介紹了等離子體基礎知識、基於等離子體的刻蝕技術、等離子體刻蝕設備及其在集成電路中的應用。全書共8章，內容包括集成電路簡介、等離子體基本原理、集成電路制造中的等離子體刻蝕工藝、集成電路封裝中的等離子體刻蝕工藝、等離子體刻蝕機、等離子體測試和表征、等離子體仿真、顆粒控制和量產。本書對從事等離子體刻蝕基礎研究和集成電路工廠產品刻蝕工藝調試的人員均有一定的參考價值。

作者簡介

趙晉榮，北京北方華創微電子裝備有限公司董事長，教授級高工，北京學者。趙晉榮同志從事集成電路裝備行業37年，主導實施了多項國家科技攻關項目，項目成果填補多項國內空白。曾獲得國家科技進步二等獎、國家科技重大專項“突出貢獻獎”、“北京市勞動模範”等多項榮譽，入選國家百千萬人纔工程、科技北京百名領軍人纔等多項人纔計劃。

第1章集成電路簡介1
1.1 集成電路簡史1
1.1.1 什麼是集成電路1
1.1.2 集成電路發展簡史1
1.1.3 集成電路產業的分工和發展5
1.1.4 集成電路產業垂直分工歷程6
1.2 集成電路分類6
1.2.1 存儲器IC7
1.2.2件IC8
1.2.3 模擬IC8
1.2.4 邏輯IC9
1.3 集成電路未來的挑戰9
參考文獻10
第2章等離子體基本原理11第1章集成電路簡介1

1.1 集成電路簡史1

1.1.1 什麼是集成電路1

1.1.2 集成電路發展簡史1

1.1.3 集成電路產業的分工和發展5

1.1.4 集成電路產業垂直分工歷程6

1.2 集成電路分類6

1.2.1 存儲器IC7

1.2.2件IC8

1.2.3 模擬IC8

1.2.4 邏輯IC9

1.3 集成電路未來的挑戰9

參考文獻10

第2章等離子體基本原理11

2.1 等離子體的基本概念11

2.1.1 等離子體的定義11

2.1.2 等離子體的參數空間12

2.1.3 等離子體的描述方法13

2.1.4 等離子體的關鍵特征和參量14

2.1.5 等離子體判據17

2.1.6 等離子體鞘層18

2.2 集成電路常用的等離子體產生方式20

2.2.1 容性耦合等離子體20

2.2.2 感性耦合等離子體24

2.2.3 電子回旋共振等離子體30

參考文獻31

第3章集成電路制造中的等離子體刻蝕工藝33

3.1 等離子體刻蝕的發展33

3.1.1 傳統等離子體刻蝕35

3.1.2 脈衝等離子體刻蝕36

3.1.3 原子層刻蝕37

3.2 前道工藝38

3.2.1 淺溝槽隔離（STI）刻蝕39

3.2.2 多晶硅柵極（Gate）刻蝕42

3.2.3 側牆（Spacer）刻蝕44

3.3 中道工藝及後道工藝45

3.3.1 接觸孔和通孔及介質溝槽刻蝕46

3.3.2 鎢栓和鎢柵極刻蝕53

3.3.3 鋁線刻蝕和鋁墊刻蝕55

3.3.4 氮化鈦刻蝕60

3.3.5 干法去膠及鈍化62

參考文獻63

第4章集成電路封裝中的等離子體刻蝕工藝65

4.1 先進封裝中的等離子體表面處理65

4.1.1 去除殘膠66

4.1.2 去除殘留金屬66

4.1.3 改善潤濕性67

4.1.4 提高表面結合力67

4.2 先進封裝中的等離子體硅刻蝕68

4.2.1 硅整面減薄工藝68

4.2.2 硅通孔刻蝕工藝69

4.2.3 等離子體切割工藝72

4.2.4 扇出型封裝中的硅刻蝕工藝73

4.3 先進封裝中的聚合物刻蝕74

4.4 先進封裝中翹曲片的等離子體處理方法75

參考文獻76

第5章等離子體刻蝕機78

5.1 等離子體刻蝕機軟硬件結構78

5.1.1 傳輸繫統78

5.1.2 真空控制繫統81

5.1.3 射頻繫統83

5.1.4 溫度控制繫統84

5.1.5 附屬設備85

5.1.6 整機控制繫統85

5.2 關鍵結構的設計86

5.2.1 反應腔86

5.2.2 靜電卡盤88

5.2.3 勻流板90

5.3 等離子體刻蝕機工藝參數簡介90

5.4 等離子體刻蝕機工藝結果評價指標91

5.4.1 刻蝕形貌91

5.4.2 刻蝕速率96

5.4.3 刻蝕均勻性96

5.4.4 選擇比99

5.4.5 其他工藝結果評價指標99

參考文獻100

第6章等離子體測試和表征102

6.1 等離子體密度和能量診斷技術102

6.1.1 靜電探針等離子體診斷102

6.1.2 離子能量分析儀等離子體診斷108

6.2 光學發射光譜終點檢測技術112

6.2.1 終點檢測原理112

6.2.2 終點檢測繫統介紹112

6.2.3 光學發射光譜檢測技術在等離子體刻蝕中的應用113

6.3 激光干涉終點檢測技術117

6.3.1 激光干涉原理117

6.3.2 IEP算法介紹119

參考文獻121

第7章等離子體仿真123

7.1 刻蝕機涉及的物理場123

7.1.1 等離子體場123

7.1.2 電磁場131

7.1.3 流場132

7.1.4 溫度場133

7.1.5 化學反應136

7.1.6 各物理場之間的耦合137

7.2 多物理場仿真技術139

7.2.1 多物理場仿真技術簡介139

7.2.2 仿真分析基本流程141

7.2.3 相關仿真案例146

參考文獻154

第8章顆粒控制和量產155

8.1 缺陷和顆粒介紹155

8.2 缺陷和顆粒問題帶來的影響156

8.3 缺陷和顆粒污染控制手段157

8.3.1 刻蝕機傳輸模塊的顆粒缺陷和顆粒控制157

8.3.2 刻蝕機工藝模塊的顆粒缺陷和顆粒控制161

8.4 提高刻蝕量產穩定性的方法162

參考文獻164

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