5. Silizium-Planartechnologie

Das Kapitel behandelt die grundlegenden Prozesse der Silizium-Planartechnik, bei der Bauelementestrukturen auf der planaren Oberfläche von Halbleiterscheiben hergestellt werden. Wesentliche Prozessschritte sind Schichtherstellung, Photolithographie, Strukturierung, Dotierung, Epitaxie, Metallisierung, Passivierung und Waferreinigung. Die Schichtherstellung erfolgt durch Aufwachsverfahren und Abscheideverfahren, wobei thermische Oxidation und CVD-Prozesse wie APCVD, LPCVD und PECVD detailliert beschrieben werden. Die thermische Oxidation von Silizium wird als amorpher Prozess dargestellt, der durch Oxidantenflüsse und Diffusionsprozesse beeinflusst wird. Die Eigenschaften von thermischem Siliziumoxid, wie Dichte, Brechungsindex und mechanische Spannungen, werden analysiert. Besondere Aufmerksamkeit wird den Einflüssen von Fremdstoffen und der Optimierung der Oxidationsrate gewidmet. Die elektrischen Eigenschaften der Si-SiO2-Grenzfläche und die CV-Messmethode zur Bestimmung der elektrischen Eigenschaften werden ebenfalls umfassend behandelt. Das Kapitel schließt mit einer detaillierten Beschreibung der Epitaxie und deren Anwendungen in der Halbleitertechnologie.