半導體製造工藝（第2版）

《半導體製造工藝（第2版）》是2018年7月機械工業出版社出版的圖書，作者是張淵。

基本介紹

• 中文名：半導體製造工藝（第2版）
• 作者：張淵
• ISBN：9787111507574
• 定價：42元
• 出版社：機械工業出版社
• 出版時間：2018年7月
• 裝幀：平裝
• 開本：16開

內容簡介

本教材簡要介紹了半導體器件基本結構、半導體器件工藝的發展歷史、半導體材料基本性質及半導體製造中使用的化學品，以典型的CMOS管的製造實例為基礎介紹了積體電路的製造過程及製造過程中對環境的要求及污染的控制。重點介紹了包括清洗、氧化、化學氣相澱積、金屬化、光刻、刻蝕、摻雜、平坦化幾大積體電路製造工藝的工藝原理工藝過程，工藝設備、工藝參數、質量控制及工藝模擬的相關內容。

圖書目錄

目錄

前言

第1章緒論

1.1引言

1.2基本半導體元器件結構

1.2.1無源元件結構

1.2.2有源器件結構

1.3半導體器件工藝的發展歷史

1.4積體電路製造階段

1.4.1積體電路製造的階段劃分

1.4.2積體電路時代劃分

1.4.3積體電路製造的發展趨勢

1.5半導體製造企業

1.6基本的半導體材料

1.6.1矽——最常見的半導體

材料

1.6.2半導體級矽

1.6.3單晶矽生長

1.6.4IC製造對襯底材料的

要求

1.6.5晶體缺陷

1.6.6其他半導體材料

1.7半導體製造中使用的化學品

1.8半導體製造的生產環境

1.8.1淨化間沾污類型

1.8.2污染源與控制

1.8.3典型的純水製備方法

本章小結

本章習題

第2章半導體製造工藝概況

2.1引言

2.2器件的隔離

2.2.1PN結隔離

2.2.2絕緣體隔離

2.3雙極型積體電路製造工藝

2.4CMOS器件製造工藝

2.4.120世紀80年代的CMOS

工藝技術

2.4.220世紀90年代的CMOS

工藝技術

2.4.321世紀初的CMOS工藝

技術

本章小結

本章習題

第3章清洗工藝

3.1引言

3.2污染物雜質的分類

3.2.1顆粒

3.2.2有機殘餘物

3.2.3金屬污染物

3.2.4需要去除的氧化層

3.3清洗方法

3.3.1RCA清洗

3.3.2稀釋RCA清洗

3.3.3IMEC清洗

3.3.4單晶圓清洗

3.3.5乾法清洗

3.4常用清洗設備——超音波清洗

設備

3.4.1超音波清洗原理

3.4.2超音波清洗機

3.4.3超音波清洗機的工藝流程

3.4.4超音波清洗機的操作流程

3.4.5其他清洗設備

3.5清洗的質量控制

本章小結

本章習題

第4章氧化

4.1引言

4.2二氧化矽膜的性質

4.3二氧化矽膜的用途

4.4熱氧化方法及工藝原理

4.4.1常用熱氧化方法及工藝

原理

4.4.2影響氧化速率的因素

4.5氧化設備

4.6氧化工藝操作流程

4.7氧化膜的質量控制

4.7.1氧化膜厚度的測量

4.7.2氧化膜缺陷類型及檢測

4.7.3不同方法生成的氧化膜特性

比較

本章小結

本章習題

第5章化學氣相澱積

5.1引言

5.1.1薄膜澱積的概念

5.1.2常用的薄膜材料

5.1.3半導體製造中對薄膜的

要求

5.2化學氣相澱積（CVD）原理

5.2.1化學氣相澱積的概念

5.2.2化學氣相澱積的原理

5.3化學氣相澱積設備

5.3.1APCVD

5.3.2LPCVD

5.3.3電漿輔助CVD

5.4CVD工藝流程及設備操作

規範

5.5外延

5.5.1外延的概念、作用、原理

5.5.2外延生長方法

5.5.3矽外延工藝

5.6CVD質量檢測

本章小結

本章習題

第6章金屬化

6.1引言

6.1.1金屬化的概念

6.1.2金屬化的作用

6.2金屬化類型

6.2.1鋁

6.2.2鋁銅合金

6.2.3銅

6.2.4阻擋層金屬

6.2.5矽化物

6.2.6鎢

6.3金屬澱積

6.3.1蒸發

6.3.2濺射

6.3.3金屬CVD

6.3.4銅電鍍

6.4金屬化流程

6.4.1傳統金屬化流程

6.4.2雙大馬士革流程

6.5金屬化質量控制

本章小結

本章習題

第7章光刻

7.1引言

7.1.1光刻的概念

7.1.2光刻的目的

7.1.3光刻的主要參數

7.1.4光刻的曝光光譜

7.1.5光刻的環境條件

7.1.6掩膜版

7.2光刻工藝的基本步驟

7.3正性光刻和負性光刻

7.3.1正性光刻和負性光刻的

概念

7.3.2光刻膠

7.3.3正性光刻和負性光刻的

優缺點

7.4光刻設備簡介

7.4.1接觸式光刻機

7.4.2接近式光刻機

7.4.3掃描投影光刻機

7.4.4分步重複光刻機

7.4.5步進掃描光刻機

7.5光刻工藝機簡介及操作流程

7.5.1URE2000/25光刻機

簡介

7.5.2光刻機操作流程

7.6光刻質量控制

7.6.1光刻膠的質量控制

7.6.2對準和曝光的質量控制

7.6.3顯影檢查

本章小結

本章習題

第8章刻蝕

8.1引言

8.1.1刻蝕的概念

8.1.2刻蝕的要求

8.2刻蝕工藝

8.2.1濕法刻蝕

8.2.2乾法刻蝕

8.2.3兩種刻蝕方法的比較

8.3乾法刻蝕的套用

8.3.1介質膜的刻蝕

8.3.2多晶矽膜的刻蝕

8.3.3金屬的乾法刻蝕

8.3.4光刻膠的去除

8.4刻蝕設備

8.5乾法刻蝕工藝流程及設備操作

規範

8.6刻蝕的質量控制

本章小結

本章習題

第9章摻雜

9.1引言

9.2擴散

9.2.1擴散原理

9.2.2擴散工藝步驟

9.2.3擴散設備、工藝參數及其

控制

9.2.4常用擴散雜質源

9.3離子注入

9.3.1離子注入原理

9.3.2離子注入的重要參數

9.3.3離子注入摻雜工藝與擴散

摻雜工藝的比較

9.4離子注入機

9.4.1離子注入機的組成及工作

原理

9.4.2離子注入工藝及操作

規範

9.4.3離子注入使用的雜質源及

注意事項

9.5退火

9.6離子注入關鍵工藝控制

9.7離子注入的套用

9.7.1溝道區及阱區摻雜

9.7.2多晶矽注入

9.7.3源漏區注入

9.8摻雜質量控制

9.8.1結深的測量及分析

9.8.2摻雜濃度的測量

9.8.3污染

本章小結

本章習題

第10章平坦化

10.1引言

10.2傳統平坦化技術

10.2.1反刻

10.2.2玻璃回流

10.2.3旋塗玻璃法

10.3化學機械平坦化

10.3.1CMP優點和缺點

10.3.2CMP機理

10.3.3CMP設備

10.3.4CMP工藝流程及工藝

控制

10.3.5CMP套用

10.4CMP質量控制

10.4.1膜厚的測量及非均勻性

分析

10.4.2矽片表面狀態的觀測方法

及分析

本章小結

本章習題

第11章工藝模擬

11.1引言

11.1.1工藝模型

11.1.2工藝模擬器簡介

11.1.3Athena 基礎

11.2氧化工藝模擬

11.3澱積工藝模擬

11.4光刻工藝模擬

11.5刻蝕工藝模擬

11.6摻雜工藝模擬

11.6.1擴散工藝模擬

11.6.2離子注入工藝模擬

參考文獻