Rolul fizicii in dezvoltarea microelectronicii

CUPRINS

PREFATA 9

CUVANT-INAINTE 11

I. PREMISELE APARITIEI MICROELECTRONICII 15

II. INTRODUCERE IN FIZICA CORPULUI SOLID 28
II.1. Modelul electronilor liberi 35
II.2. Modelul benzilor de energie pentru corpul solid 37
II.3. Ce este un semiconductor?
II.4. Recombinarea purtatorilor de sarcina 49
II.5. Mecanisme de recombinare-generare 51

III. ECUATIILE FUNDAMENTALE ALE FIZICII DISPOZITIVELOR SEMICONDUCTOARE 54
III.1. Ecuatiile Maxwell 55
III.2. Ecuatia Poisson 55
III.3. Ecuatii de continuitate 56
III.4. Ecuatiile densitatilor de curenti 57

IV. INTRODUCERE IN FIZICA JONCTIUNII SEMICONDUCTOARE pn 60
IV.1. Formarea jonctiunii pn 60
IV.2. Aproximatia jonctiunii abrupte 63
IV.3. Aproximatia jonctiunii liniar gradata 67
IV.4. Capacitatea jonctiunii pn 69
IV.5. Polarizarea jonctiunii pn 70
IV.6. Strapungerea jonctiunii pn 75

V. TEHNOLOGII DE REALIZARE A STRUCTURILOR SEMICONDUCTOARE CU JONCTIUNI pn 82
V.1. Oxidarea termica 89
V.2. Epitaxia 98
V.3. Implantarea de ioni 105

VI. BAZELE TEORETICE ALE DIFUZIEI 112
VI.1. Ecuatia de difuzie 112
VI.2. Solutia ecuatiei de difuzie 115
VI.3. Mecanisme de difuzie 123
VI.4. Abateri de la teoria elementara a difuziei 126

VII. REALIZAREA STRATURILOR DIFUZATE 133
VII.1. Procesul de difuzie 133
VII.2. Predifuzia 135
VII.3. Difuzia 139
VII.4. Caracterizarea straturilor difuzate 139

VIII. FABRICATIA CIRCUITELOR INTEGRATE 150
VIII.1. Fabricatia circuitelor integrate bipolare de tensiune mare 159
VIII.2. Flux tehnologic avansat pentru circuite integrate bipolare. Optimizari ale fluxului tehnologic de baza 162
VIII.3. Modificari ale fluxului bipolar de baza. Procese compatibile pentru dispozitive active cu performante ridicate 166
VIII.4. Fabricatia circuitelor integrate MOS 169

IX. DISPOZITIVE SEMICONDUCTOARE FUNDAMENTALE 175

Anexa 1. Functia de distributie Fermi-Dirac 196
Anexa 2. Concentratiile de echilibru ale purtatorilor de sarcina 200
Anexa 3. Unitati SI fundamentale 203
Anexa 4. Constante fizice fundamentale 204
Anexa 5. Proprietati ale Ge, Si si GaAs la 300K 205
Anexa 6. Proprietati ale functiei de eroare si ale functiei complementare de eroare 206
Anexa 7. Multipli si submultipli 207
Anexa 8. Alfabetul grecesc 208

BIBLIOGRAFIE 209