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By Ulrich Hilleringmann (auth.)

Die Grundlage der mikroelektronischen Integrationstechnik ist die
Silizium-Halbleitertechnologie. Sie setzt sich aus einer Vielzahl von
sich wiederholenden Einzelprozessen zusammen, deren Durchf?hrung und
apparative Ausstattung extremen Anforderungen gen?gen m?ssen, um die geforderten Strukturgr??en bis zu wenigen a hundred nm gleichm??ig und reproduzierbar zu erzeugen. Das Zusammenspiel der Oxidationen, ?tzschritte und Implantationen zur Herstellung von MOS- und Bipolarschaltungen, sowie die maschinellen
Voraussetzungen werden - ausgehend vom Rohsilizium bis zur gekapselten
integrierten Schaltung - aus Sicht der Schaltungshersteller erl?utert. Zur
?berpr?fung des Verst?ndnisses sind ?bungsaufgaben zu den einzelnen Themen
eingegliedert. Das Buch behandelt neben den Grundlagen auch die
technische Durchf?hrung der Einzelprozesse, die zur Integrationstechnik
zusammengef?hrt werden. Es richtet sich an Studierende der Fachrichtungen Elektronik, Elektrotechnik, Mikrotechnologie, Informatik und Physik, sowie an alle,
die einen Einblick in die Herstellungstechnik f?r mikroelektronische
Bauelemente gewinnen wollen.
Die ?berarbeitete und erg?nzte three. Auflage enth?lt zus?tzliche Abschnitte
zur Fotolithografie, zur ?tztechnik und zum chemisch-mechanischen
Polieren.

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Silizium-Halbleitertechnologie

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01 Das Wesen der Waagerecht-Stauchmaschine Eine Untersuchung, die den Umformvorgang in einer bestimmten paintings von Schmieiemaschinen betrachten soll, kann nicht unabhangig von ihren Eigenschaften vorgenommen werden. Daher seien einige Hinweise auf iie 1 Merkmale und Wirkungsweise von waagerecht-StaUChmaSChinen ) vorausge schickt.

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3), k B ist die Boltzmannkonstante. 3 Die Grenzfläche SiOiSilizium Das aufwachsende Siliziumdioxid ist im Gegensatz zum kristallinen Silizium amorph, d. h. es besteht keine exakte Anordnung der Atome in der Schicht. Folglich können an der Grenzfläche des Siliziums zum Oxid nicht alle Siliziumbindungen gesättigt werden, so dass freie Bindungen vorliegen. Diese können direkt als Ladung wirken oder aber nachträglich durch Einfang von Ladungsträgern während des elektrischen Betriebs des Bauelementes geladen werden.

Die Verbindung enthält gleichzeitig Silizium und Sauerstoff. TEOS ist eine bei Raumtemperatur flüssige Ethylverbindung, die einen hohen Dampfdruck aufweist. Die Gasphase über der Flüssigkeit wird in ein widerstandsbeheiztes evakuiertes Quarzrohr geleitet, in dem bei ca. 700 -750°C die Ethylgruppen vom TEOS abgespalten und abgepumpt werden und sich Si02 als Feststoff abscheidet. 10) Es bildet sich eine elektrisch stabile, dichte Oxidschicht auf den im Quarzrohr befindlichen Siliziumscheiben, wobei die Gleichmäßigkeit durch den Prozessdruck und die Temperatureinstellung im 3- bzw.

3 H20 r Verbrennung Bei der H20 2- Verbrennung wird über getrennte Zuleitungen gleichzeitig hochreiner Wasserstoff sowie hochreiner Sauerstoff in das Quarzrohr geleitet und an der Eintrittsöffnung verbrannt. Dieses Verfahren hat den Vorteil eines hohen Schichtwachstums, gleichzeitig treten nur wenige Verunreinigungen des Oxides auf. Die H20 2-Verbrennung wird sowohl zum Aufwachsen von dicken 28 3 Oxidation des Siliziums Schichten als auch für die Erzeugung dünner Oxide bei geringen Temperaturen eingesetzt.

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