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第1章 半导体产业介绍1

目标1

1.1 引言1

1.2 产业的发展2

1.3 电路集成3

1.4 集成电路制造4

1.5 半导体趋势8

1.6 电子时代12

1.7 在半导体制造业中的职业14

1.8 小结17

第2章 半导体材料特性20

目标20

2.1 引言20

2.2 原子结构20

2.3 周期表23

2.4 材料分类27

2.5 硅31

2.6 可选择的半导体材料37

2.7 小结38

第3章 器件技术41

目标41

3.1 引言41

3.2 电路类型42

3.3 无源元件结构42

3.4 有源元件结构44

3.5 CMOS器件的闩锁效应56

3.6 集成电路产品56

3.7 小结58

第4章 硅和硅片制备64

目标64

4.1 引言64

4.2 半导体级硅64

4.3 晶体结构65

4.4 晶向67

4.5 单晶硅生长68

4.6 硅中的晶体缺陷73

4.7 硅片制备75

4.8 质量测量79

4.9 外延层82

4.10 小结82

第5章 半导体制造中的化学品87

目标87

5.1 引言87

5.2 物质形态87

5.3 材料的属性88

5.4 工艺用化学品94

5.5 小结102

第6章 硅片制造中的沾污控制106

目标106

6.1 引言106

6.2 沾污的类型107

6.3 沾污的源与控制112

6.4 硅片湿法清洗125

6.5 小结132

第7章 测量学和缺陷检查140

目标140

7.1 引言140

7.2 集成电路测量学140

7.3 质量测量142

7.4 分析设备160

7.5 小结166

第8章 工艺腔内的气体控制171

目标171

8.1 引言171

8.2 真空172

8.3 真空泵174

8.4 工艺腔内的气流178

8.5 残气分析器179

8.6 等离子体181

8.7 工艺腔的沾污183

8.8 小结184

第9章 集成电路制造工艺概况187

目标187

9.1 引言187

9.2 CMOS工艺流程187

9.3 CMOS制作步骤192

9.4 小结207

第10章 氧化210

目标210

10.1 引言210

10.2 氧化膜211

10.3 热氧化生长214

10.4 高温炉设备222

10.5 卧式与立式炉223

10.6 氧化工艺230

10.7 质量测量232

10.8 氧化检查及故障排除232

10.9 小结233

第11章 淀积239

目标239

11.1 引言239

11.2 膜淀积242

11.3 化学气相淀积246

11.4 CVD淀积系统250

11.5 介质及其性能262

11.6 旋涂绝缘介质265

11.7 外延267

11.8 CVD质量测量269

11.9 CVD检查及故障排除270

11.10 小结271

第12章 金属化277

目标277

12.1 引言277

12.2 金属类型279

12.3 金属淀积系统290

12.4 金属化方案300

12.5 金属化质量测量303

12.6 金属化检查及故障排除304

12.7 小结305

第13章 光刻：气相成底膜到软烘310

目标310

13.1 引言310

13.2 光刻工艺314

13.3 光刻工艺的8个基本步骤316

13.4 气相成底膜处理319

13.5 旋转涂胶322

13.6 软烘333

13.7 光刻胶质量测量334

13.8 光刻胶检查及故障排除335

13.9 小结336

第14章 光刻：对准和曝光341

目标341

14.1 引言341

14.2 光学光刻344

14.3 光刻设备360

14.4 混合和匹配376

14.5 对准和曝光质量测量377

14.6 对准和曝光检查及故障排除378

14.7 小结378

第15章 光刻：光刻胶显影和先进的光刻技术384

目标384

15.1 引言384

15.2 曝光后烘焙385

15.3 显影387

15.4 坚膜391

15.5 显影检查392

15.6 先进的光刻技术393

15.7 显影质量测量398

15.8 显影检查及故障排除399

15.9 小结400

第16章 刻蚀404

目标404

16.1 引言404

16.2 刻蚀参数406

16.3 干法刻蚀411

16.4 等离子体刻蚀反应器414

16.5 干法刻蚀的应用423

16.6 湿法腐蚀431

16.7 刻蚀技术的发展历程432

16.8 去除光刻胶432

16.9 刻蚀检查435

16.10 刻蚀质量测量435

16.11 干法刻蚀检查及故障排除436

16.12 小结436

第17章 离子注入442

目标442

17.1 引言442

17.2 扩散445

17.3 离子注入448

17.4 离子注入机453

17.5 离子注入在工艺集成中的发展趋势465

17.6 离子注入质量测量470

17.7 离子注入检查及故障排除470

17.8 小结471

第18章 化学机械平坦化477

目标477

18.1 引言477

18.2 传统的平坦化技术480

18.3 化学机械平坦化482

18.4 CMP应用495

18.5 CMP质量测量498

18.6 CMP检查及故障排除499

18.7 小结500

第19章 硅片测试506

目标506

19.1 引言506

19.2 硅片测试508

19.3 测试质量测量525

19.4 测试检查及故障排除525

19.5 小结526

第20章 装配与封装531

目标531

20.1 引言531

20.2 传统装配534

20.3 传统封装540

20.4 先进的装配与封装544

20.5 封装与装配质量测量552

20.6 集成电路封装检查及故障排除553

20.7 小结553

附录A 化学品及安全性558

附录B 净化间的沾污控制566

附录C 单位569

附录D 作为氧化层厚度函数的颜色571

附录E 光刻胶化学的概要572

附录F 刻蚀化学576

术语表578