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前 言1

目 录1

第一章衬底材料4

第一节拉单晶4

§1—1—1单晶生长机理4

§1—1—2单晶生长方法5

§1—1—3硅单晶的物理测试8

§1—2—1硅片的定向15

§1—2—2硅片的切割15

第二节硅片的切割和研磨15

§1—2—3硅片的研磨16

第三节硅片的抛光18

§1—3—1机械抛光18

§1—3—2化学机械抛光19

§1—3—3二氧化硅乳胶抛光21

第二章化学清洗23

第一节清洗的一般常识23

§2—1—1为什么要清洗23

§2—1—2硅片表面杂质沾污情况24

§2—2—1有机溶剂的去污作用25

第二节化学清洗25

§2—2—2肥皂和合成洗涤剂的去污原理27

§2—2—3超声波在化学清洗中的作用28

§2—2—4无机酸的去杂质作用29

§2—2—5络合反应及络合物在清洗中的应用31

§2—2—6氧化还原反应在清洗中的应用33

第三节去离子水35

§2—3—1去离子水的制备36

§3—2去离子水的纯度及测量38

附注：1． 其它材料、器皿、用具的清洗方法40

2．安全生产常识41

第三章外延技术42

第一节外延方法43

§3—1—1氢还原四氯化硅法43

§3—1—2硅烷热分解法46

第二节材料的纯度和要求47

§3—2—1四氯化硅纯度要求48

§3—2—2氢气的纯化和要求49

§3—2—3石墨加热器的处理51

第三节外延生长设备51

§3—3—1气体控制系统51

§3—3—3外延反应室52

§3—3—2高频炉52

§3—3—4 SiCl4挥发器53

第四节外延层的检验方法54

§3—4—1电阻率的检验方法54

§3—4—2外延层厚度的测量58

§3—4—3层错及位错的检验方法60

§3—4—4夹层检验方法61

第五节外延层质量分析62

§3—5—1电阻率分布问题62

§3—5—2厚度均匀性问题62

§3—5—3外延层缺陷问题63

第四章氧化技术65

第一节氧化原理及方法65

§4—1—1热氧化65

§4—1—2低温淀积氧化硅68

§4—1—3其它氧化方法73

第二节二氧化硅的性质和用途74

§4—2—1 SiO2膜的性质74

§4—2—2SiO2膜的用途77

第三节氧化层质量的检测78

§4—3—1氧化层质量检验78

§4—4—1理想表面与真实表面的83

Si—SiO2界面83

第四节硅和二氧化硅界面态83

§4—4—2杂质在Si—SiO2界面的分布87

§5—1—1扩散机理89

第一节扩散的基本知识89

§4—3—2二氧化硅厚度的测量89

第五章扩散89

§5—1—2扩散规律92

§5—1—3实际计算表面杂质浓度的方法96

第二节扩散方法101

§5—2—1液态源扩散102

§5—2—2箱法扩散108

§5—2—3固－固扩散110

§5—2—4其它扩散方法112

第三节扩散层质量的检验113

§5—3—1表面电阻率的测量113

§5—3—2结深的测量115

第四节扩散层质量分析116

§5—4—1方块电阻的偏高或偏低的原因116

§5—4—2扩散的均匀性和重复性117

§5—4—3扩散表面问题的讨论118

§5—4—4击穿电压的讨论119