硅加工中的表征 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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美布伦协尔 等 著

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• 硅加工
• 半导体材料
• 材料表征
• 微电子
• 薄膜技术
• 表面分析
• 工艺控制
• 质量检测
• 集成电路
• MEMS

店铺： 智博天恒图书专营店

出版社： 哈尔滨工业大学出版社

ISBN：9787560342801

商品编码：29342556247

包装：平装

出版时间：2014-01-01

图书基本信息
图书名称	硅加工中的表征
作者	(美)布伦协尔 等
定价	88.00元
出版社	哈尔滨工业大学出版社
ISBN	9787560342801
出版日期	2014-01-01
字数
页码
版次	1
装帧	平装
开本	16开
商品重量	0.4Kg

内容简介

《硅加工中的表征》是材料表征原版系列丛书之一。全书共分六章，内容包括：材料表征技术在硅外延生长中的应用；多晶硅导体；硅化物；铝和铜基导线；级钨基导体；阻隔性薄膜。本书适合作为相关领域的教学、研究、技术人员以及研究生和高年级本科生的参考书。

作者简介

目录

Preface to the Reissue of the Materials Characterization Series Preface to Series Preface to the Reissue of Characterization in Silicon Processing Preface Contributors APPLICATION OF MATERIALS CHARACTERIZATION TECHNIQUES TO SILICON EPITAXIAL GROWTH 1.1 Introduction 1.2 Silicon Epitaxial Growth 1.3 Film and Process Characterization 1.4 Selective Growth 1.5 Si1_xGex Epitaxial Growth 1.6 Si1_ xGex Material Characterization 1.7 Summary POLYSILICON CONDUCTORS 2.1 Introduction 2.2 Deposition 2.3 Doping 2.4 Patterning 2.5 Subsequent Processing SILICIDES 3.1 Introduction 3.2 Formation of Silicides 3.3 The Silicide-Silicon Interface 3.4 Oxidation of Silicides 3.5 Dopant Redistribution During Silicide Formation 3.6 Stress in Silicides 3.7 Stability of Silicides 3.8 Summary ALUMINUM- AND COPPER-BASED CONDUCTORS 4.1 Introduction 4.2 Film Deposition 4.3 Film Growth 4.4 Encapsulation 4.5 Reliability Concerns TUNGSTEN-BASED CONDUCTORS 5.1 Applications for ULSI Processing 5.2 Deposition Principles 5.3 Blanket Tungsten Deposition 5.4 Selective Tungsten Deposition BARRIER FILMS 6.1 Introduction 6.2 Characteristics of Barrier Films 6.3 Types of Barrier Films 6.4 Processing Barrier Films 6.5 Examples of Barrier Films 6.6 Summary APPENDIX: TECHNIQUE SUMMARIES 1 Auger Electron Spectroscopy (AES) 2 Ballistic Electron Emission Microscopy (BEEM) 3 Capacitance-Voltage (C-V) Measurements 4 Deep Level Transient Spectroscopy (DLTS) 5 Dynamic Secondary Ion Mass Spectrometry (Dynamic SIMS) 6 Electron Beam Induced Current (EBIC) Microscopy 7 Energy-Dispersive X-Ray Spectroscopy (EDS) 8 Focused Ion Beams (FIBs) 9 Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) 10 Hall Effect Resistivity Measurements 11 Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICPMS) 12 Light Microscopy 13 Low-Energy Electron Diffraction (LEED) 14 Neutron Activation Analysis (NAA) 15 Optical Scatterometry 16 Photoluminescence (PL) 17 Raman Spectroscopy 18 Reflection High-Energy Electron Diffraction (RHEED) 19 Rutherford Backscattering Spectrometry (RBS) 20 Scanning Electron Microscopy (SEM) 21 Scanning Transmission Electron Microscopy (STEM) 22 Scanning Tunneling Microscopy and Scanning Force Microscopy (STM and SFM) 23 Sheet Resistance and the Four Point Probe 24 Spreading Resistance Analysis (SRA) 25 Static Secondary Ion Mass Spectrometry (Static SIMS) 26 Surface Roughness: Measurement, Formation by Sputtering, Impact on Depth Profiling 27 Total Reflection X-Ray Fluorescence Analysis (TXRF) 28 Transmission Electron Microscopy (TEM) 29 Variable-Angle Spectroscopic Ellipsometry (VASE) 30 X-Ray Diffraction (XRD) 31 X-Ray Fluorescence (XRF) 32 X-Ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) Index

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文摘

序言

《精密制造的基石：材料表征的艺术与科学》 内容概述： 本书并非聚焦于某一特定材料的加工工艺，而是深入探讨构成现代精密制造核心的“表征”这一关键环节。从宏观尺寸到纳米尺度，从材料的化学成分到其细微的晶体结构，再到复杂的表面形貌与内在缺陷，本书为读者构建了一幅全景式的材料表征图景。我们并非罗列各种技术细节，而是着力于揭示不同表征手段的原理、优势、局限性及其在不同应用场景下的选择逻辑。全书分为四大核心篇章，层层递进，力求为读者提供一套系统而深入的理解框架。 第一篇：原子与分子层面的审视——微观世界的洞察 本篇将带您进入材料的微观世界，理解其最基本的构成单元。我们将首先介绍X射线衍射（XRD），这是一种强大的技术，能够解析材料的晶体结构。它不仅能识别化合物的种类，还能测量晶格常数、计算晶粒尺寸，甚至能定量分析多相材料的相含量。理解XRD，就如同拥有了一把钥匙，可以解锁材料内部原子排列的奥秘。 接着，我们将探讨电子显微镜（Electron Microscopy）的强大威力。透射电子显微镜（TEM）能够穿透薄样品，直接成像材料的微观结构，揭示位错、晶界、析出相等缺陷，其分辨率可达原子级。扫描电子显微镜（SEM）则通过扫描电子束与样品相互作用产生的二次电子或背散射电子来成像，提供丰富的表面形貌信息，同时结合能量色散X射线光谱（EDX/EDS）或波长色散X射线光谱（WDX），可以进行定性甚至定量的元素成分分析。SEM的强大之处在于其对样品表面的高分辨率成像能力，如同为材料的“容貌”进行精密扫描。 X射线光电子能谱（XPS）和俄歇电子能谱（AES）是研究材料表面化学成分和化学态的利器。它们能够探测到样品表面几纳米到几十纳米深度内的元素组成、氧化态以及化学键合信息，对于理解表面涂层、腐蚀产物、吸附物等至关重要。想象一下，XPS和AES就像是为材料的“皮肤”进行化学成分检测，揭示其最外层的秘密。 此外，本篇还会触及拉曼光谱（Raman Spectroscopy）和红外光谱（IR Spectroscopy）。这两种技术通过分析材料与光的相互作用，提供关于分子振动的信息，从而推断材料的化学结构、官能团以及结晶度。它们如同为材料的“分子语言”进行破译，理解其内部的化学连接方式。 第二篇：形貌与结构的宏观呈现——材料的“面貌”与“骨骼” 在掌握了微观世界的洞察后，本篇将视角拉回到材料的宏观形貌和结构。光学显微镜（Optical Microscopy）虽然分辨率相对较低，但其操作简便、成本低廉，依然是材料形貌观察的重要手段。金属材料的金相组织分析，以及许多非金属材料的宏观缺陷检查，都离不开光学显微镜。 原子力显微镜（AFM）则将形貌表征推向了新的高度。它通过一根微小的探针扫描样品表面，能够以原子级分辨率绘制出三维形貌图，检测纳米级沟槽、颗粒、薄膜厚度等。AFM的非破坏性特点使其在对敏感样品进行表征时尤为适用。 断层扫描技术，如X射线计算机断层扫描（X-ray CT），允许我们无损地观察材料的内部三维结构。它能够揭示内部孔隙、裂纹、夹杂物等缺陷，以及材料内部的微观构造，对于理解材料的整体性和可靠性具有重要意义。X-ray CT就像是为材料进行一次全面的“内脏”透视检查。 本篇还将探讨几何测量技术，例如三维扫描（3D Scanning）和轮廓仪（Profilometer）。这些技术专注于测量材料表面的尺寸、形状和粗糙度，对于控制加工精度、评估表面质量至关重要。 第三篇：力学与物理特性的评估——材料的“性能”与“表现” 材料不仅仅是静态的结构，其在各种环境下表现出的力学和物理特性同样是表征的重点。本篇将深入探讨力学性能测试。拉伸试验（Tensile Testing）是评估材料强度、韧性、弹性模量等基本力学性能的标准方法。硬度测试（Hardness Testing），如洛氏硬度、维氏硬度、布氏硬度等，则提供了材料抵抗塑性变形能力的快速评估。冲击试验（Impact Testing），如夏比冲击试验，用于评估材料在瞬时载荷下的断裂韧性。 疲劳试验（Fatigue Testing）则关注材料在反复应力作用下的寿命，这对于设计承受周期性载荷的结构至关重要。断裂韧性测试（Fracture Toughness Testing）则衡量材料在存在裂纹时抵抗扩展的能力。 除了力学性能，热分析技术也在此篇占据重要地位。差示扫描量热法（DSC）能够测量材料在受控加热或冷却过程中吸收或释放的热量，从而识别玻璃化转变温度、熔点、结晶温度、相变温度等热学参数。热重分析（TGA）则监测材料在加热过程中的质量变化，用于研究材料的热稳定性、分解行为、水分含量等。 显微硬度计（Micro-hardness Tester）将硬度测试延伸到微米尺度，能够测量材料内部微小区域的硬度，对于分析合金相的硬度分布、表面处理层的影响等非常有价值。 第四篇：综合应用与前沿探索——表征的集成与未来 本篇将升华前三篇的知识，探讨如何在实际应用中整合和选择恰当的表征手段，并展望材料表征领域的未来发展。我们将讨论多技术联用（Multitechnique Integration）的策略，例如将SEM与EDS联用进行形貌和成分分析，将XRD与TEM结合以理解晶体结构和微观形貌的关系。强调根据具体的材料体系、失效模式、工艺要求以及研究目的，来选择最优化的表征组合。 我们将探讨原位表征（In-situ Characterization）的重要性。通过在显微镜下或特定测试环境中进行加热、拉伸、腐蚀等操作，并同步进行表征，可以实时观察材料在动态过程中的微观变化，极大地深化对材料行为的理解。 此外，本篇还将触及无损检测（Non-destructive Testing, NDT）在工程应用中的广泛作用，以及计算材料学（Computational Materials Science）与实验表征的协同关系。模拟计算可以预测材料的性质，而实验表征则验证和校准这些模型。 最后，我们将对新兴的表征技术进行展望，例如同步辐射光源（Synchrotron Radiation）提供的超高亮度X射线，能够实现更高分辨率、更快速的表征；先进的二维/三维成像技术，能够提供更精细的结构信息；以及人工智能（AI）在表征数据分析中的应用，能够加速数据处理和模式识别。 本书特色： 原理与应用并重： 既深入浅出地讲解各种表征技术的科学原理，又结合实际案例，阐述其在不同领域（如半导体、航空航天、生物材料、能源材料等）的应用。 系统性框架： 按照从微观到宏观，从结构到性能的逻辑顺序构建内容，形成一套完整的表征知识体系。 选择性指导： 强调如何根据实际需求选择最合适的表征方法，而非简单罗列技术。 前沿视野： 关注行业最新发展动态和前沿技术，为读者提供前瞻性指导。 《精密制造的基石：材料表征的艺术与科学》将为所有从事材料研究、产品开发、质量控制及相关领域的专业人士和学生提供一本不可或缺的参考书。它将帮助您更深入地理解材料的本质，更精准地控制材料的性能，从而在激烈的市场竞争中立于不败之地。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计简直是艺术品，封面那一抹深邃的钴蓝色，搭配烫金的标题字体，初见时就让人心头一颤。翻开内页，纸张的质感也出乎意料地好，那种略带粗粝却又不失细腻的触感，读起来非常舒服。更令人惊喜的是，排版布局简直是教科书级别的典范，行距、字距的把握恰到好处，即便是在那些涉及复杂理论推导的长篇幅章节中，视觉上也不会产生压迫感。作者显然对阅读体验有着极高的要求，这种对细节的执着，让阅读过程本身变成了一种享受。我甚至会特意在光线柔和的午后，泡一杯热茶，只是为了更好地沉浸在这种实体书的美感之中。这本书的实体版本，完全值得被收藏在书架上，它散发出的那种沉稳而厚重的气息，是电子阅读器无法替代的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的插图和图表质量，绝对是业界的标杆。我见过太多技术书籍，图示模糊不清，关键信息点被淹没在混乱的线条和标注中。然而，这本书里的每一张示意图都经过了精心设计，色彩的运用克制而精准，箭头和标注逻辑清晰到令人赞叹。更重要的是，图表不是简单地重复文字内容，而是提供了另一种维度的信息补充。例如，某张对比不同处理温度下晶粒生长的三维模型图，比长篇的文字描述更能直观地揭示出时间与形态之间的非线性关系。这表明作者在内容创作的同时，也投入了大量的精力在视觉传达的设计上。

评分☆☆☆☆☆

阅读完这本书，我最大的感受是其广博的视野和前瞻性。它不仅仅是对现有知识的梳理和总结，更像是打开了一扇通往未来技术方向的窗户。在讨论到一些前沿工艺的局限性时，作者并没有停留在批判，而是巧妙地植入了未来可能的研究方向和尚未解决的关键科学难题。这使得这本书的价值超越了一本参考手册，更像是一份行业发展路线图的草稿。它激发了我强烈的求知欲，让我不再满足于当前已知的知识体系，而是开始思考“下一个十年，我们将如何突破现有瓶颈”。这本书，真正做到了“授人以渔”的最高境界。

评分☆☆☆☆☆

与市面上那些动辄堆砌公式和晦涩术语的专业书籍相比，这本书的语言风格简直是清流。它没有那种拒人于千里之外的傲慢感，反而像是一位耐心且知识渊博的导师在耳边细细讲解。很多复杂的物理化学原理，都被作者用极具生活气息的类比来解释。比如，描述界面能垒的段落，竟然用了“拥挤的舞厅中，人们相互推挤而产生的压力”来做比喻，瞬间就明白了那种潜在的势能差异。这种将高深知识“接地气”的能力，让跨专业的读者也能轻松入门，它成功地打破了专业壁垒，展现了作者深厚的综合素养。

评分☆☆☆☆☆

我简直不敢相信，某些章节的论述竟然能做到如此抽丝剥茧、逻辑严密的程度。那些原本我以为需要查阅三四本辅助材料才能勉强理解的概念，在这里被层层剥离，用最精炼的语言和巧妙的比喻串联起来。特别是关于材料微观结构演变的那些描述，作者似乎拥有将抽象概念具象化的魔力。读到后半部分，我感觉自己像是跟随一位经验极其丰富的工匠，从最基础的晶格缺陷开始，一步步构建起对整个体系的认知框架。这种循序渐进、步步为营的叙事方式，极大地降低了学习曲线的陡峭感，让人在不知不觉中就跨越了知识的鸿沟。