Gliederung Halbleitertechnologie

Einleitung

Die Grundlagen der Halbleitertechnologie

Aufbau der Materie

Das Atom
Klassifizierung / Periodensystem
Edelgase
Elemente
Festkörperverbund
Ionenbindung
Kovalente Bindung
Metallbindung

Elektrische Leitfähigkeit im Festkörper

Leiter
Halbleiter
Nichtleiter
Energiebänder-Theorie
Bändertheorie
Beeinflussung der Leitungseigenschaft

Anwendung von Halbleitern

p-n-Übergang
Bipolartransistor

Das Grundsubstrat – der Wafer

Gewinnung von hochreinem Silizium
Chemische Reinigung
Zonenreinigung
Erzeugung des Silizium-Einkristalls
Kristallziehverfahren
Tiegelfreies Zonenziehen
Herstellung der Wafer
Sägen
Läppen
Abrunden des Scheibenrandes
Ätzen
Polieren
Der Waferdurchmesser

Dotierung

Dotierung durch Diffusion
Gasphasendiffusion
Diffusion aus flüssiger Quelle
Feststoffdiffusion
Eigenschaften der Diffusionstechnik
Ionenimplantation
Eindringen der Ionen in das Substrat
Channeling
Aufbau einer Anlage zur Ionenimplantation
Eigenschaften der Ionenimplantation
Dotierung mit Legierung
Dotierung mit Kernreaktion

Oxidation

Thermische Oxidation
Trockene Oxidation
Nasse Oxidation
H2O2-Verbrennung
Besonderheiten des thermischen Oxidationsvorgang
Segregation
Oxidation im Abscheidungsverfahren
Silan-Pyrolyse
TEOS-Abscheidung
Die LOCOS-Technik
Messung der Oxiddicke
Interferometrie
Spektroskopie
Ellipsometrie

Abscheidung

Chemische Abscheidungsverfahren
Gasphasenepitaxie
Chemical Vapor Deposition (CVD)
Atmospheric Pressure CVD (APCVD)
Low Pressure CVD (LPCVD)
Plasma Enhanced CVD (PECVD)
Der Plasmazustand
Physikalische Dampfabscheidung
Molekularstrahlepitaxie (MBE)
Aufdampfen
Kathodenzerstäubung, Sputtern

Metallisierung

Der Metall-Halbleiter-Übergang
Besonderheiten des Silizium-Aluminium Kontaktes
Wirkung des Aluminiums als Dotierstoff
Metallische Spitzen im Silizium
Abnutzung der Kontakte durch Elektromigration
Der Einsatz von Kupfer
Berücksichtigung bei der Gestaltung der Metallisierungsebenen
Schutz der Chipoberfläche durch Passivierung und Ummantelung
Mehrlagenverdrahtung
Techniken zur Einebnung
BPSG-Reflow
Reflow-Rückätzen
Chemisch-mechanisches Polieren
Kontakte zwischen Metallisierungsebenen

Strukturierung

Lithografie
Aufbringen der Lackschicht
Belichtung
Optische Belichtung
Technische Realisierung
Fehlerquellen in der optischen Belichtungstechnik
Röntgenstrahl-Lithografie
Elektronenstrahllithografie
Andere Techniken
Der Fotolack
Die Chemischen Komponenten
Entwicklung
Lackkontrolle
Lackentfernung
Maskentechnik

Ätztechnik

Nasschemiches Ätzverfahren
Wahl des Ätzmittels
Technische Umsetzung des Nasschemischen Ätzverfahrens
Einsatz zur Waferreinigung
Folgen der Verunreinigungen durch Partikel
Weitere Verunreinigungen
Reinigungstechniken
Trockenätzverfahren
Ionenstrahlätzen
Plasmaätzen
Reaktives Ionenätzen (RIE)

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