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| 內容簡介： |
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本书为“中国芯片制造系列”的第二本，是一本系统地阐述碳化硅半导体材料生长和加工工艺的专著，填补了国内该领域书籍对于近期碳化硅制造工艺新技术及进展介绍的空白。本书较为全面地阐述了不同晶型的碳化硅从长晶、衬底制造、外延制造全流程的生产技术，展现了国内外碳化硅制造领域近期的发展成果，论述了碳化硅材料的热力学性质、生长原理、晶体掺杂和缺陷控制等相关基础理论，以及生长数据建模、测试表征等各方面知识，介绍了碳化硅上的氮化镓生长、碳化硅材料加工与封装关键工艺和碳化硅器件在各个领域的应用、前景及发展趋势等知识，是读者全面了解第三代半导体器件与系统的重要参考。
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| 關於作者： |
姚玉，博士毕业于加拿大不列颠哥伦比亚大学，多年来专注于半导体先进封装制程材料、工艺及理论的研究，对于半导体先进封装中运用的多种关键的镀层材料以及制程的工艺整合及芯片制造、管理有着丰富的经验。参与主编《芯片先进封装制造》一书，是近年来本芯片领域系统性讲述先进封装制造工艺的专业图书。
洪华，东南大学电子科学与工程学院、国家示范性微电子学院、MEMS教育部重点实验室助理教授。曾入选2020年江苏省“双创计划”，2013、2015年两次入选美国能源部普林斯顿CEFRC学者，2015年被选为美国国家科学基金REU项目导师，2020年入选东南大学紫金学者。
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| 目錄：
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序言
前言
1 概述
1.1 碳化硅的历史和质
1.2 碳化硅的应用及材料要求
1.3 碳化硅材料在应用中的注意事项
1.3.1 电子器件
1.3.2 微机电系统
1.4 碳化硅的主要生长方法
1.4.1 籽晶升华生长
1.4.2 高温化学气相沉积
1.4.3 卤化物化学气相沉积
1.4.4 改良版的物理气相传输
1.4.5 连料物理气相传输
1.4.6 顶部籽晶液相生长
1.4.7 碳化硅外延层技术的发展
1.5 新颍趋势和未来发展
2 碳化硅材料生长的基本原理
2.1 碳化硅晶型
2.2 表征技术
2.2.1 生长过程可视化
2.2.2 晶体表征
2.3 物理气相传输
2.3.1 简介及热力学质
2.3.2 生长过程控制
2.3.3 碳化硅原料制备
2.3.4 碳化硅籽晶及其安装
2.3.5 晶体形状控制
2.3.6 晶体应力控制
2.3.7 气相组成对晶体的影响
2.3.8 保证晶型稳定生长的方法
2.3.9 掺杂
2.3.1 0终止生长过程
2.3.1 1通过生长参数定制晶体特
2.4 高温化学气相沉积
2.4.1 化学气相沉积简介
2.4.2 高温化学气相沉积简介
2.4.3 实验装置
2.4.4 提高生长速率的措施
2.4.5 晶体质量与生长条件分析
2.4.6 氮掺杂效率
2.5 液相生长
2.6 缺陷
2.6.1 缺陷种类
2.6.2 缺陷的产生、演化以及减少
2.7 掺杂
2.7.1 掺杂问题
2.7.2 掺杂对基矢面位错演化的影响
2.7.3 掺杂对晶格硬度变化的影响
2.7.4 掺杂对费米能级的影响
2.8 与生长有关的问题
2.8.1 晶型控制
2.8.2 衬底缺陷控制
2.8.3 电气特控制
2.9 生长过程和缺陷产生的数据建模
2.9.1 计算机建模的优势
2.9.2 温度场与传质的建模
2.9.3 多孔碳化硅原材料的建模
2.9.4 晶体应力计算
2.9.5 晶体位错计算
3 碳化硅外延薄膜生长
3.1 简介
3.2 气相外延
3.2.1 化学气相沉积
3.2.2 升华外延
3.2.3 高温化学气相沉积
3.3 液相外延
3。4气液固外延
3.5 小结
4 多晶碳化硅和非晶碳化硅薄膜沉积
4.1 简介
4.2 常压化学气相沉积
4.3 低压化学气相沉积
4.3.1 低压化学气相沉积多晶碳化硅薄膜的掺杂
4.3.2 低压化学气相沉积多晶碳化硅的残余应力和应力梯度控制
4.4 等离子体增强化学气相沉积
4.5 离子束辅助沉积
4.6 磁控溅射沉积
5 碳化硅衬底上的氮化镓生长
5.1 简介
5.2 氮化镓的基本质、结构、表征与质量
5.3 氮化镓外延衬底及其异质外延生长
5.4 碳化硅衬底外延氮化镓
5.5 碳化硅衬底上氮化镓外延层的生长过程
5.5.1 碳化硅衬底上的表面处理
5.5.2 碳化硅衬底上的成核
5.5.3 碳化硅衬底上氮化镓和氮化铝的生长
5.6 氮化镓外延层中的应力控制
5.7 衬底倾角对外延层的影响
5.8 极对外延层的影响
5.9 3C-SiC／Si(001)上生长闪锌矿氮化镓
5.1 O碳化硅坦化和表面处理
5.10.1 机械研磨和抛光
5.10.2 化学机械抛光
5.10.3 气体蚀刻
6 碳化硅加工工艺
6.1 碳化硅图案化的一般方法
6.2 碳化硅蚀刻工艺
6.2.1 干法蚀刻
6.2.2 无残留蚀刻技术
6.2.3 湿法蚀刻
6.2.4 不同晶型的蚀刻特
6.2.5 不同晶体极的蚀刻特
6.2.6 不同掺杂的蚀刻特
6.3 碳化硅成型工艺
6.4 碳化硅的其他图案化方法
7 碳化硅封装工艺
7.1 碳化硅封装发展背景
7.2 典型封装工艺介绍
7.2.1 引线键合封装
7.2.2 单管翻转贴片封装
7.2.3 PCB混合封装
7.2.4 芯片正面互连封装
7.2.5 双面散热封装
7.2.6 2.5D和3D封装
7.3 碳化硅典型封装技术介绍
7.3.1 高温封装技术
7.3.2 能集成封装技术
7.3.3 散热技术
7.4 碳化硅封装的发展趋势
7.4.1 低热阻
7.4.2 低电热应力失配
7.4.3 低寄生电感
7.4.4 耐高压
7.4.5 耐温
7.5 小结
8 碳化硅应用前景及发展趋势
8.1 概述
8.2 碳化率半导体器件
8.2.1 碳化率整流器件
8.2.2 碳化率开关器件
8.3 碳化硅器件的系统应用
8.3.1 光电能源系统
8.3.2 铁路牵引逆变器
8.3.3 不间断电源
8.3.4 电动汽车
8.3.5 感应加热
8.3.6 高压应用
8.4 碳化硅的量子应用
8.4.1 碳化硅单光子源
8.4.2 碳化硅单光子发射种类
8.5 碳化硅光子器件及单缺陷集成
8.5.1 光子晶体纳米腔
8.5.2 微谐振器
8.5.3 单缺陷集成
8.6 碳化硅器件的可靠与发展趋势
8.6.1 碳化硅器件的可靠
8.6.2 器件短路失效模式
8.6.3 碳化硅器件的发展趋势
结语
参考文献
附录 本书主要名词英汉对照表
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