第1章 半导体芯片制造综述 2
1.1 概述 2
1.2 半导体芯片 2
1.3 摩尔定律 2
第一部分 半导体基础介绍及基本原材料 2
1.4 芯片的设计 3
1.5 芯片生产的环境 3
1.6 芯片的生产 3
参考文献 9
2.2 集成电路的类型 10
2.3 p-n结 10
2.1 概述 10
第2章 集成电路设计 10
2.4 晶体管 11
2.5 集成电路设计 13
2.6 集成电路设计的未来走向及问题 14
参考文献 15
第3章 半导体制造的硅衬底 16
3.1 概述 16
3.2 硅衬底材料的关键特性 16
3.3 硅晶圆制造基础 17
3.4 硅衬底材料 18
3.5 硅衬底制造中的关键问题和挑战 25
3.6 结论 27
参考文献 27
第4章 铜和低k介质及其可靠性 29
4.1 概述 29
4.2 铜互连技术 30
4.3 低k介质技术 33
4.4 铜／低K介质的可靠性 35
参考文献 38
第5章 硅化物形成基础 40
5.1 概述 40
5.2 硅上工艺基础 41
5.3 未来趋势和纳米级硅化物的形成 45
5.4 结论 46
参考文献 46
第6章 等离子工艺控制 48
6.1 概述 48
6.2 等离子体的产生和工艺控制的基本原理 48
6.3 工艺控制和量测 53
6.4 干法刻蚀的特性 59
6.5 未来趋势和结论 60
参考文献 60
第7章 真空技术 63
7.1 真空技术概述 63
7.2 测量低气压压力的方法 64
7.3 产生真空的方法 66
7.4 真空系统的组成部件 68
7.5 泄漏探测 69
7.6 真空系统设计 69
7.7 未来趋势和结论 72
补充读物 72
信息资源 72
第8章 光刻掩膜版 73
8.1 概述 73
8.2 光刻掩膜版基础 73
8.3 光刻掩膜版生产设备 75
8.4 运转、经济、安全及维护的考虑 76
8.5 未来趋势与结论 76
参考文献 78
第二部分 晶圆处理 80
第9章 光刻 80
9.1 光刻工艺 80
9.2 光学光刻成像 85
9.3 光刻胶化学 92
9.4 线宽控制 96
9.5 光刻的局限性 98
补充读物 99
10.1 概述 100
第10章 离子注入和快速热退火 100
10.2 离子注入系统的组成部分 101
10.3 后站结构 106
10.4 关键工艺和制造问题 106
10.5 离子注入的资源 110
参考文献 110
第11章 湿法刻蚀 112
11.1 概述 112
11.2 含HF的化学刻蚀剂 113
11.3 金属刻蚀 115
11.4 湿法刻蚀在混合半导体中的应用 116
11.5 湿法刻蚀的设备 117
11.6 环境、健康和安全问题 118
参考文献 118
第12章 等离子刻蚀 119
12.1 概述 119
12.2 硅衬底IC器件制造中的等离子刻蚀 122
12.3 硅衬底MEMS器件制造中的等离子刻蚀 126
12.4 III-V族混合半导体中的等离子刻蚀 132
12.5 等离子刻蚀的终点探测 136
12.6 结论 138
致谢 138
参考文献 138
13.1 物理气相淀积概述 142
13.2 PVD工艺的基本原理 142
第13章 物理气相淀积 142
13.3 真空蒸发 143
13.4 蒸发设备 145
13.5 蒸发淀积的层及其性质 147
13.6 溅射 147
13.7 溅射设备 150
13.8 溅射淀积的层 156
13.9 原子层淀积：薄膜淀积技术的新远景 157
13.10 结论与展望 158
参考文献 159
14.1 概述 160
第14章 化学气相淀积 160
14.2 原理 161
14.3 CVD系统的组成 168
14.4 预淀积与清洗 170
14.5 排除故障 171
14.6 未来趋势 172
参考文献 173
第15章 外延生长 174
15.1 概述 174
15.2 用于先进CMOS技术的硅外延 178
15.3 制造 184
15.5 外延的未来发展趋势 186
15.4 安全和环境健康 186
参考文献 187
补充读物 187
15.6 结论 187
第16章 EGD基础 188
16.1 概述 188
16.2 基本的ECD技术（电镀工作原理） 189
16.3 铜大马士革ECD工艺的优点 191
16.4 铜ECD的生产线集成 192
16.5 铜ECD工艺的其他考虑因素 193
16.6 未来趋势 194
参考文献 195
16.7 结论 195
第17章 化学机械研磨 198
17.1 CMP概述 198
17.2 常见的CMP工艺应用 199
17.3 CMP的工艺控制 201
17.4 后CMP晶圆清洗 204
17.5 常见的CMP平台与设备 205
17.6 CMP工艺废弃物管理 207
17.7 未来发展趋势与结论 208
参考文献 209
信息资源 209
18.1 湿法清洗概述与回顾 210
第18章 湿法清洗 210
18.2 典型半导体制造：湿法清洗工艺 215
18.3 湿法清洗设备技术 218
18.4 未来趋势与结论 219
参考文献 220
第三部分 后段制造 224
第19章 目检、测量和测试 224
19.1 测试设备概述 224
19.2 测试设备基础和制造自动化系统 228
19.3 如何准备、计划、规范、选择供应商和购买测试设备 249
19.4 操作、安全、校准、维护中的考虑因素 255
19.5 未来趋势和结论 258
致谢作者 263
补充读物 263
信息资源 264
第20章 背面研磨、应力消除和划片 265
20.1 概述 265
20.2 背面研磨技术 265
20.3 晶圆背面研磨机 266
20.4 划片 270
20.5 划片机 274
20.6 生产设备要求 276
20.7 晶圆减薄 277
20.8 全合一系统 281
20.9 未来技术趋势 282
补充读物 283
第21章 封装 284
21.1 概述 284
21.2 封装的演变 291
21.3 凸晶及焊盘重布技术 297
21.4 实例研究 322
21.5 光电子和MEMS封装 328
参考文献 329
补充读物 330
第22章 纳米技术和纳米制造 332
22.1 什么是纳米技术 332
第四部分 纳米技术、MEMS和FPD 332
22.2 纳米技术和生化技术 333
22.3 纳米制造：途径和挑战 333
22.4 纳米制造——不仅仅是工程和工艺 339
致谢 340
参考文献 340
第23章 微机电系统基础 341
23.1 概述 341
23.2 MEMS的技术基础 343
23.3 微机电系统制造原理 347
23.4 微机电系统的应用 361
23.5 未来的趋势 362
23.6 结论 362
参考文献 363
其他信息 364
第24章 平板显示技术和生产 365
24.1 概述 365
24.2 定义 365
24.3 平板显示的基础和原理 366
24.4 平板显示的生产工艺 372
24.5 未来趋势与结论 374
补充读物 376
第25章 特种气体和CDA系统 378
25.1 概述 378
第五部分 气体和化学品 378
25.2 半导体生产工艺的要求 379
25.3 法规的要求和其他通常要在设计中考虑的问题 380
25.4 特殊气体的分配和输送 382
25.5 执行 390
25.6 特殊气体系统的未来趋势 395
25.7 洁净干燥空气 398
25.8 结论 401
致谢 401
参考文献 401
补充读物 402
26.1 概述 403
第26章 废气处理系统 403
26.2 基本原理 405
26.3 主要组成部分 411
26.4 重要考虑因素 415
26.5 未来趋势 417
参考文献 417
第27章 PFC的去除 418
27.1 高氟碳化合物 418
27.2 减少PFC排放的策略 421
27.3 PFC去除理论 423
27.4 催化法去除 425
参考文献 429
第28章 化学品和研磨液操作系统 430
28.1 概述 430
28.2 化学品和研磨液操作系统中的要素和重要条件 431
28.3 设备 432
28.4 高纯化学品的混合 435
28.5 系统的纯度 440
28.6 CMP研磨液系统 444
28.7 结论 448
参考文献 448
第29章 操控高纯液体化学品和研磨液的部件 449
29.1 概述 449
29.2 流体操控部件的材料 450
29.4 工业检测标准和协议 452
29.3 金属杂质、总可氧化碳量和颗粒污染物 452
29.5 操控流体的部件 453
29.6 流体测量设备 458
29.7 工艺控制的应用 463
29.8 结论 465
补充读物 465
第30章 超纯水的基本原理 466
30.1 概述 466
30.2 UPW系统的单元操作 466
30.3 初始给水 467
30.4 预处理 470
30.5 初级处理 472
30.6 最终处理、抛光和配送 476
30.7 未来趋势 478
参考文献 479
第六部分 气体和化学品 482
第31章 良品率管理 482
31.1 概述 482
31.2 良品率管理定义及其重要性 483
31.3 良品率管理基本要素及良品率管理系统的执行 485
31.4 优化良品率管理系统所要考虑的问题 493
31.5 未来趋势与结论 495
补充读物 496
32.1 概述 498
第32章 自动物料搬运系统 498
32.2 AMHS的主要组成部分 499
32.3 AMHS的设计 502
32.4 运营中的考量 505
32.5 未来趋势 506
第33章 关键尺寸测量方法和扫描电镜 508
33.1 概述 508
33.2 关键尺寸测量基本概念 509
33.3 扫描电镜的基本概念 510
33.4 扫描电镜规格和选择流程 513
33.5 未来趋势与结论 516
参考文献 517
34.1 什么是六西格玛 518
第34章 六西格玛 518
34.2 六西格玛的基本强项 519
34.3 主要的DMAIC阶段 521
34.4 六西格玛设计（DFSS） 524
34.5 应用实例 526
34.6 未来趋势与结论 531
补充读物 531
第35章 高级制程控制 532
35.1 技术概况 532
35.2 高级制程控制的基本知识 532
35.3 应用 539
35.4 应用所需要考虑的事项 545
参考文献 547
35.5 未来趋势与结论 547
第36章 半导体生产厂区环境、健康和安全方面需要考虑的事项 549
36.1 概述 549
36.2 半导体制造过程中的EHS危害 549
36.3 适用于半导体制造者的EHS法规 552
36.4 遵守法规之外的期望 561
36.5 半导体工业EHS的未来走向 563
参考文献 564
信息资源 564
37.2 计划 565
第37章 芯片制造厂的计划、设计和施工 565
37.1 概述 565
37.3 设计 573
37.4 施工 580
37.5 结论 586
致谢 586
第38章 洁净室的设计和建造 587
38.1 概述 587
38.2 洁净室标准、分类和认证 587
38.3 典型洁净室 590
38.4 气流分布与模式 592
38.5 换气 593
38.6 洁净室的组成 594
38.7 空调系统的要求 595
38.8 工艺污染控制 598
38.9 振动和噪声控制 599
38.10 磁性和电磁通量 599
38.11 空气和表面静电电荷 599
38.12 生命安全 600
38.13 流体动力学计算机模拟 600
38.14 洁净室经济性 601
38.15 实践中的问题及解决方案（举例） 603
补充读物 616
信息资源 617
第39章 微振动和噪声设计 618
39.1 概述 618
39.2 测量方法和标准 619
39.3 振动和噪声源 625
39.4 地基和结构设计 626
39.5 机械／电动／工艺设计中的振动和噪声控制 630
39.6 声学设计 638
39.7 机器厂务连接 640
39.8 厂务振动检测的目的与时机 641
39.9 振动和噪声环境的老化 642
39.10 未来方向和特例 642
参考文献 643
致谢 643
第40章 洁净室环境中静电放电的控制 646
40.1 半导体洁净室中的静电电荷 646
40.2 静电在洁净室中的危害 646
40.3 静电电荷的产生 650
40.4 绝缘体和导体 651
40.5 洁净室内的静电管理 652
40.6 空气离子化对静电电荷的控制 654
40.7 静电测量 657
40.8 空气离子发生器的应用 659
参考文献 661
40.9 结论 661
第41章 气体分子污染 663
41.1 化学污染的介绍及气体分子污染的定义 663
41.2 气体分子污染的分级 664
41.3 AMC控制的考虑 665
41.4 AMC控制的执行 666
41.5 气相化学过滤器 667
41.6 干式涤气过滤器介质 668
41.7 化学过滤系统的设计 671
41.8 AMC监控 673
41.9 AMC控制的应用区域 675
41.10 AMC控制的规范和标准 676
41.11 选择一种AMC控制系统 678
41.12 最后的考虑 679
41.13 结论 681
参考文献 681
信息来源 682
第42章 半导体制造业中微粒的监测 683
42.1 概述 683
42.2 微粒检测仪的操作原理 686
42.3 详细说明一个微粒检测仪 688
42.4 关于在气体应用中的特殊考虑 689
42.5 关于在液体应用中的特殊考虑 692
42.6 污染控制的层次 696
42.7 空气传播中分子污染 700
42.8 结论 701
参考文献 702
第43章 废水中和系统 703
43.1 概述 703
43.2 水和pH值 703
43.3 应用评价 707
43.4 标准pH值调节系统的结构 709
43.5 系统优化 715
43.6 控制系统 723
43.7 用于pH值调节的化学药品 725
43.8 pH值调节在化学机械刨光（磨光）、降低金属和降低氟化物含量中的应用 729
补充读物 730
附录 731