Полоцкий государственный университет

Полоцкий
государственный
университет

УМК Физико-химические основы микроэлектроники

Физико-химические основы микроэлектроники: учеб.-метод. комплекс для студ. спец. 1-39 02 01 «Моделирование и компьютерное проектирование радиоэлектронных средств» / сост. и общ. ред. Д.А. Довгяло. – Новополоцк: ПГУ, 2006. – 192с.
Рассмотрены физические эффекты, основные физико-химические процессы и закономерности сплошных сред, широко использующиеся при проектировании, производстве и эксплуатации современной микроэлектронной аппаратуры.

Довгяло Дмитрий Александрович

Дмитрий
Александрович
ДОВГЯЛО

кандидат технических наук, доцент.

Занимается исследованиями датчиковой аппаратуры. Автор более 40 научных работ. Имеет 3 патента. Соавтор учебного пособия для вузов «Микроэлектронные датчики». Лауреат республиканского конкурса молодых изобретателей и рационализаторов.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ, ЕЕ СОДЕРЖАНИЕ И МЕСТО В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ
СТРУКТУРА УЧЕБНОГО КУРСА

ГЛАВА 1. Физико-химические явления в микроэлектронике
1.1. Классификация физико-химических процессов технологии микроэлектроники
1.2. Структура материалов электронной техники
1.3. Силы связи в твердых телах
1.3.1. Ионная связь
1.3.2. Ковалентная связь
1.3.3. Металлическая связь
1.3.4. Силы Ван-дер-Ваальса
1.4. Кристаллическая решетка
1.5. Дефекты кристаллических структур
1.6. Механические свойства структур
1.6.1. Деформация
1.6.2. Упругая деформация
1.6.3. Пластическая деформация
1.7. Зонная теория твердого тела
1.7.1. Энергетические уровни и зоны
1.7.2. Примесные уровни
1.7.3. Переходы носителей между зонами
1.8. Химическая термодинамика технологических процессов производства РЭС
1.8.1. Вырожденные и невырожденные системы
1.8.2. Функции распределения
1.9. Кинетические явления в полупроводниках
1.9.1. Концентрация носителей заряда
1.9.2. Подвижность носителей заряда
1.10. Рекомбинация носителей заряда в полупроводниках
1.10.1. Неравновесные носители заряда и их основные характеристики
1.10.2. Межзонная рекомбинация носителей заряда
1.10.3. Рекомбинация через локальные уровни
1.10.4. Поверхностная рекомбинация
1.11. Тепловые свойства твердых тел
1.11.1. Тепловые колебания решетки
1.11.2. Теплоемкость твердых тел
1.11.3. Механизмы теплопереноса
1.11.4. Тепловое расширение
1.12. Электрическая проводимость твердых тел
1.12.1. Электрическая проводимость металлов и сплавов
1.12.2. Электрическая проводимость полупроводников
1.12.3. Сверхпроводимость
1.13. Поверхностные явления в полупроводниках
1.13.1. Эффект поля
1.13.2. Обеднение, инверсия и обогащение приповерхностной области

ГЛАВА 2. Явления в контактах
2.1. Классификация контактов и контактных систем
2.2. Контакт полупроводник – полупроводник
2.2.1. Потенциальный барьер
2.2.2. Неравновесное состояние перехода
2.2.3. Емкость перехода
2.2.4. Пробой перехода
2.2.5. Неинжектирующие контакты
2.2.6. Туннельные переходы
2.3. Контакт металл – полупроводник
2.3.1. Установление равновесия в приконтактной области
2.3.2. Выпрямляющий контакт
2.3.3. Омический контакт
2.4. Контакт двух металлов
2.4.1. Контактная разность потенциалов
2.4.2. Переходное сопротивление
ГЛАВА 3. Массоперенос в материалах электронной техники
3.1. Механизмы диффузии
3.2. Законы диффузии
3.3. Диффузия из постоянного источника в полубесконечное тело
3.4. Диффузия из источника с заданным числом атомов
3.5. Ионное легирование полупроводников.
3.5.1. Ионное внедрение
3.5.2. Каналирование

ГЛАВА 4. Свойства сплавов, аморфных веществ, полимеров. Магнитные свойства твердых тел. Физические процессы в диэлектриках
4.1. Физические основы строения металлов и сплавов
4.1.1. Металлические сплавы и их свойства
4.1.2. Анализ диаграммы состояний двухкомпонентного сплава
4.2. Полимеры
4.3. Аморфные тела
4.4. Магнитные свойства твердых тел
4.4.1. Ферромагнитные свойства вещества
4.4.2. Процесс намагничивания ферромагнетика. Петля гистерезиса
4.4.3. Антиферромагнетизм и ферримагнетизм
4.5. Физические процессы в диэлектриках. Поляризация
4.6. Электрическая проводимость диэлектриков
4.6.1. Ионная проводимость
4.6.2. Проводимость неоднородных и неупорядоченных структур
4.7. Диэлектрические потери

ГЛАВА 5. Электрохимические процессы в технологии РЭС. Деградационные процессы
5.1. Физико-химические основы процессов удаления вещества с поверхности твердой фазы – подложки
5.2. Физико-химические свойства деградационных процессов
5.2.1. Причины отказов р-n-переходов
5.2.2. Отказы полупроводниковых приборов и интегральных микросхем

ГЛАВА 6. Физические явления в тонких пленках
6.1. Образование и рост пленок
6.1.1. Зародышеобразование
6.1.2. Рост пленки
6.2. Эпитаксиальные пленки
6.3. Пленки элементоорганических соединений
6.4. Физические свойства тонких пленок
6.5. Электрическая проводимость пленок
6.5.1. Очень тонкие пленки
6.5.2. Сплошные металлические пленки
6.5.3. Диэлектрические пленки

ГЛАВА 7. Примеры решения контрольных заданий

ЛИТЕРАТУРА