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書籍詳細

新版    ULSIデバイス・プロセス技術

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電子情報通信学会 編・発行

菅野卓雄 東大名誉教授 工博 監修

伊藤隆司 広島大客員教授 工博 編著

発行年月日:2013/05/20 , 判 型: A5,  ページ数:368頁

ISBN:978-4-88552-274-1,  定 価:6,048円 (本体5,600円+税)

本書は、シリコン集積回路のその後の驚異的な発展及びこの技術を基盤とする各種電子デバイスの将来の展開を考慮し、初版の「ULSIデバイス・プロセス技術」を全面的に改定した。ULSIに関わる技術者・研究者の必携書。

【目次】

1. 序章
1.1 はじめに
1.2 MOSデバイスの進展
1.3 バイポーラデバイスの進展
1.4 ULSIメモリの進展
1. 序章
1.1 はじめに
1.2 MOSデバイスの進展
1.3 バイポーラデバイスの進展
1.4 ULSIメモリの進展
1.5 ULSIプロセス技術の変遷
文献

2. バイポーラトランジスタの動作機構
2.1 Si pn接合ダイオードの理論
2.1.1 pn接合の構造と接合キャパシタンス
2.1.2 順方向電流特性
2.1.3 逆方向電流特性
2.2 バイポーラトランジスタの理論
2.2.1 種類と構造
2.2.2 均一不純物分布の場合の動作解析
2.2.3 実際の不純物分布の場合の動作解析
2.2.4 エバーズ・モルのモデル
2.2.5 ガンメル・プーンのモデル
2.2.6 遮断周波数
2.2.7 最大発振周波数fmax
2.2.8 動作電圧
2.3 SiGeヘテロ接合バイポーラトランジスタ(SiGe HBT)の動作理論
2.3.1ひずみSi1-xGex/ひずみなしSiのバンド構造
2.3.2 SiGe HBTのエネルギーバンド構造
2.3.3 SiGe HBTの電気特性
2.4 バイポーラトランジスタの高性能化の現状と今後の指針
2.4.1 Si BJTの高性能化
2.4.2 SiGe HBTの高性能化
2.4.3 将来の指針
文献

3. MOSトランジスタの動作機構
3.1 MOS構造の電気特性
3.1.1 MOSFET概要
3.1.2 MOS構造
3.1.3 MOS容量特性
3.1.4 フラットバンド電圧
3.2 MOS FETの動作原理
3.2.1 ドレーン電流-電圧特性
3.2.2 サブスレッショルド電流
3.2.3 キャリヤ移動度の電界依存性
3.3 高性能化の指針
3.3.1 MOSトランジスタの性能指標
3.3.2 スケールダウンの理論
3.3.3 ホットエレクトロン効果とデバイス構造
3.3.4 サブミクロン領域のデバイス性能と構造
3.3.5 ナノメートル領域のデバイス構造と性能
文献

4. ULSIデバイス構造
4.1 MOSデバイス
4.1.1 MOSロジック
4.1.2 MOSメモリ
4.1.3 CMOS集積回路の製造プロセス
4.2 バイポーラデバイス
4.2.1 バイポーラロジック
4.2.2 バイポーラ集積回路の製造プロセス
4.3 BiCMOSデバイス
4.3.1 BiCMOSデバイスの特徴
4.3.2 BiCMOS集積回路の製造プロセス
4.4 アナログデバイス
4.4.1 イメージセンサ
4.4.2 低雑音増幅器
4.4.3 電圧制御発振器
4.4.4 電力増幅器
4.4.5 アナログ・ディジタル変換器
4.5 配線形成技術
4.5.1 表面平坦化技術
4.5.2 配線抵抗の低減
4.5.3 配線キャパシタンスの低減
4.6 三次元実装技術
文献

5. 微細加工技術
5.1 リソグラフィー技術
5.1.1 はじめに
5.1.2 露光技術の概要
5.1.3 光露光技術
5.1.4 レジスト材料
5.1.5 ダブル露光技術
5.1.6 EUV露光技術
5.1.7 NGL(Next Generation Lithography)技術
5.2 エッチング技術
5.2.1 序論
5.2.2 プラズマプロセスの課題
5.2.3 超低損傷中性粒子ビームプロセス
5.2.4 まとめ
文献

6. 材料プロセス技術
6.1 シリコンウェーハ
6.1.1 結晶成長
6.1.2 ウェーハ加工
6.1.3 エピタキシャルウェーハ
6.1.4 SOIウェーハ
6.1.5 ウェーハの大口径化

6.2 ゲート絶縁膜
6.2.1 Si酸化技術
6.2.2 Si酸化膜の構造
6.2.3 絶縁破壊特性
6.2.4 Si酸化膜の信頼性
6.2.5 Si窒化技術
6.2.6 Si酸化窒化技術
6.2.7 high-kゲート絶縁膜技術
6.3 不純物拡散・イオン注入
6.3.1 熱拡散法
6.3.2 イオン注入法
6.4 薄膜堆積
6.4.1 Si酸化膜
6.4.2 Si窒化膜
6.4.3 多結晶シリコン膜
6.4.4 シリサイド膜
6.4.5 金属膜
6.4.6 強誘電体膜
文献

7. 信頼性と検査技術
7.1 はじめに
7.2 信頼性の概念と加速試験法
7.2.1 信頼性の概念と統計的取扱い
7.2.2 加速試験法
7.3 故障機構
7.3.1 配線のストレスマイグレーション故障
7.3.2 配線のエレクトロマイグレーション故障
7.3.3 酸化膜の経時的絶縁破壊故障
7.3.4 MOS FETのホットキャリヤ不安定性
7.3.5 負バイアス温度不安定性(NBTI)
7.4 まとめ
文献

8. ULSIの新展開
8.1 三次元構造デバイス
8.2 化合物半導体FET
8.3 炭素系材料 FET
8.4 バンド間トンネル FET
8.5 スピントランジスタ
8.6 新規メモリデバイス
8.7 有機半導体デバイス
8.8 異種機能デバイスの集積化
8.9 シリコンフォトニクス
文献

索引

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