第1章 半导体工业概述 1
1.1 引言 1
1.1.1 半导体技术的发展 1
1.1.2 集成电路产品发展趋势 2
1.2 半导体工业的构成 4
1.3 半导体器件的生产阶段 4
复习思考题 5
第2章 半导体材料基础知识 7
2.1 晶体学基础知识 7
2.1.1 晶体与非晶体 7
2.1.2 原子间的键合 7
2.1.3 空间点阵 11
2.1.4 晶向和晶面的表示方法 13
2.2 常用的半导体材料和工艺化学品 17
2.2.1 本征半导体和掺杂半导体 17
2.2.2 常用的半导体材料 20
2.2.3 工艺化学品 21
复习思考题 23
第3章 集成电路有源元件和工艺流程 24
3.1 概述 24
3.1.1 半导体元器件的生成 24
3.1.2 集成电路的形成 26
3.2 集成电路制造工艺 27
3.2.1 双极型硅晶体管工艺 27
3.2.2 TTL集成电路工艺流程 28
3.2.3 MOS器件工艺流程 32
3.2.4 Bi-CMOS工艺 36
复习思考题 30
第4章 晶体生长和晶圆制备 40
4.1 晶体和晶圆质量 40
4.1.1 对衬底材料的要求 40
4.1.2 晶体的缺陷 41
4.2 晶体生长 47
4.2.1 晶体生长的概念 47
4.2.2 晶体生长的方法 47
4.3 晶圆制备 57
4.3.1 晶圆制备工艺流程 57
4.3.2 其他处理 61
复习思考题 62
第5章 集成电路制造工艺概述 63
5.1 集成电路设计简介 63
5.1.1 概述 63
5.1.2 工艺设计 64
5.1.3 版图设计 66
5.2 集成电路的四项基础工艺概述 69
5.2.1 薄膜制备 69
5.2.2 光刻 70
5.2.3 掺杂 73
5.2.4 热处理 74
复习思考题 74
第6章 薄膜制备 75
6.1 外延 75
6.1.1 外延的机理和作用 76
6.1.2 外延方法 77
6.2 氧化 89
6.2.1 氧化层的用途 89
6.2.2 氧化的机理和特点 90
6.2.3 氧化的方法 91
6.2.4 热氧化设备简介 93
6.2.5 影响氧化率的因素 95
6.3 多晶硅和介质膜淀积 96
6.3.1 薄膜的化学气相淀积 98
6.3.2 多晶硅 103
6.4 金属淀积 106
6.4.1 金属膜的用途 106
6.4.2 金属淀积方法 107
6.5 金属化和平坦化 111
6.5.1 金属化 112
6.5.2 平坦化 114
复习思考题 118
第7章 光刻 120
7.1 图形加工技术简介 120
7.2 基本光刻工艺流程 120
7.2.1 光刻胶 121
7.2.2 光刻工艺流程 125
7.2.3 光刻的工艺要求 136
7.3 光刻机和光刻版 137
7.3.1 光刻机 137
7.3.2 光刻版 139
复习思考题 150
第8章 掺杂 151
8.1 合金法 151
8.2 热扩散法 152
8.2.1 扩散的条件 152
8.2.2 典型的扩散形式 153
8.2.3 扩散工艺步骤 153
8.2.4 扩散层质量参数 154
8.2.5 扩散条件的选择 157
8.3 离子注入法 159
8.3.1 离子注入法的特点 159
8.3.2 离子注入设备 160
8.3.3 晶体损伤和退火 161
8.4 金扩散 162
复习思考题 163
第9章 封装 164
9.1 封装的功能和形式 164
9.1.1 封装的功能 164
9.1.2 封装的形式 165
9.2 微电子封装工艺流程 166
9.3 我国微电子封装技术的现状 172
复习思考题 172
第10章 污染控制 173
10.1 污染控制的重要性 173
10.1.1 主要污染物 173
10.1.2 污染物引起的问题 174
10.2 主要污染源及其控制方法 174
10.2.1 空气 175
10.2.2 厂务设备 176
10.2.3 洁净室工作人员 177
10.2.4 工艺用水 178
10.2.5 工艺化学品 178
10.2.6 工艺化学气体 178
10.2.7 其他污染源 178
10.3 晶片表面清洗 179
10.4 烘干技术 179
10.5 整体工艺良品率 179
10.5.1 累积晶圆生产良品率 180
10.5.2 晶圆电测良品率 182
10.5.3 封装良品率 182
复习思考题 183
附录A 洁净室等级标准 184
附录B 微电子行业常用网址 186
附录C 常用专业词汇表 188
参考文献 198