半導體製程概論（增訂版）

本書為半導體製造技術的介紹，包括從晶體成長到形成積體元件與電路的製造過程中，所有主要步驟的理論與實作層面的重點。本書適合作為物理、化學、電機工程、化學工程和材料科學等系所之大四或碩一階段，一學期課程介紹積體電路製造技術的課本教材。亦可配合學校的實驗室進行相關實作教學，以及作為半導體產業界工程師與科學家的參考資料。

本書特色：
一、清楚解釋從晶體成長到形成積體元件與電路的製造過程中，所有主要步驟的理論與實作層面的重點。
二、加入2000年後的積體元件技術資訊，可讓讀者了解最新進展與趨勢。
三、各章穿插附有題解的範例，方便學生自修或教師教學使用。
四、各章皆列出學習目標與重要觀念的總結，並附習題為讀後作業。

在此修訂版中，我們修正與加入以下的資訊：
第一章──更新四張圖，並加入2000 年後新興製程與元件技術的發展。
第四章──更新一張圖，並加入浸潤式微影、雙重成像與極紫外線微影技
術之資訊。
第五章──增加電漿內組成與性質的介紹，以及對蝕刻機制的描述。
第七章──增加對新式快速升溫技術的介紹。
第八章──更新二張圖，並加入矽鍺膜、選擇性磊晶、電鍍銅、原子層沉
積與矽化鎳等技術之資訊。
第九章──更新六張圖，並加入金屬絕緣體金屬電容、形變通道、高介電
閘氧層、取代金屬閘、鰭式場效電晶體等技術之資訊。
第十一章──更新四張圖，並加入元件微縮趨勢、微影技術發展、技術發
展方向與瓶頸與三維積體電路技術的發展等資訊。

此外，每個章節也針對原版內容與目前發展狀況不相符，或描述略有不清
楚的地方將以修正或改寫。

施敏
美國史丹佛大學電機博士，現任國立交通大學榮譽講座教授以及美國史丹福大學電機系顧問教授，獲選為IEEE Fellow，中央研究院院士、美國國家工程院院士、國家實驗研究院榮譽顧問、教育部國家講座教授等。1963至1989年在貝爾實驗室服務，1990年任教於國立交通大學電子工程系。對半導體元件有基礎性以及前瞻性的貢獻；特別是發明了非揮發性記憶體（包括EEPROM以及快閃記憶體）。曾發表科技論文超過200篇，以及撰寫與主編專業書籍12冊。其中所著的《半導體元件物理學》（Wiley）爲近代工程和應用科學中被引用次數最多的文獻（依ISI資料超過一萬六千次）。

梅凱瑞（Gary S. May）
喬治亞理工學院校長執行助理及該校電機與資訊工程學院之摩托羅拉基金會微電子學教授，曾任美國國家黑人工程師學會國家顧問局之主席。曾獲選為國家科學基金會（NSF）年輕研究員、喬治亞理工學院榮譽年輕校友，獲得喬治亞理工學院傑出服務獎，並且在2001年獲推廣少數族群品質教育基金會提名為科學巨擘。NSF工程顧問委員會成員，曾經服務於並擔任NSF促進科學與工程平等機會委員會之主席，在1997至2001年擔任電子電機工程師學會《半導體製造會報》（IEEE Transactions of Semiconductor Manufacturing）總編輯。

譯者／增訂
林鴻志
臺灣宜蘭人，國立交通大學電子所博士。1994至2004年任職於國家奈米元件實驗室，曾任研究員與副主任。2004年轉至交通大學電子工程學系任職，現為該系專任教授。主要研究領域為奈米元件與半導體製程技術，曾於相關領域內重要國際期刊與國際會議發表著作論文近500篇。林教授曾獲元件與材料協會（EDMA）傑出青年獎與國科會（科技部）吳大猷紀念獎。

第一章 簡介 
1.1 半導體材料 
1.2 半導體元件 
1.3 半導體製程技術 
1.4 基本製程技術
1.5 總結 

第二章 晶體成長
2.1 從熔融液之矽晶成長
2.2 浮帶矽晶製程
2.3 砷化鎵晶體成長技術
2.4 材料特性
2.5 總結 

第三章 矽氧化
3.1 熱氧化過程
3.2 氧化過程中雜質的再分佈
3.3 二氧化矽層的遮罩特性
3.4 氧化層的品質 
3.5 氧化層厚度的量測
3.6 氧化模擬 
3.7 總結

第四章 微影
4.1 光學微影
4.2 下世代微影技術 
4.3 微影模擬
4.4 總結

第五章 蝕刻
5.1 濕式化學蝕刻
5.2 乾式蝕刻
5.3 蝕刻模擬 
5.4 總結 

第六章 擴散
6.1 基本擴散製程 
6.2 外質擴散 
6.3 橫向擴散
6.4 擴散模擬
6.5 總結

第七章 離子佈植
7.1 佈植離子射程
7.2 佈植損壞與退火
7.3 佈植相關製程
7.4 離子佈植模擬
7.5 總結

第八章 薄膜沉積
8.1 磊晶成長技術
8.2 磊晶層的結構與缺陷
8.3 介電質沉積
8.4 複晶矽沉積
8.5 金屬鍍膜 
8.6 沉積模擬
8.7 總結

第九章 製程整合
9.1 被動組件
9.2 雙載子電晶體技術
9.3 金氧半場效電晶體技術
9.4 金半場效電晶體技術
9.5 微機電技術
9.6 製程模擬
9.7 總結

第十章 積體電路製造
10.1 電性測試
10.2 構裝
10.3 統計製程管制
10.4 統計實驗設計
10.5 良率 
10.6 電腦整合製造
10.7 總結

第十一章 未來趨勢與挑戰
11.1 整合之挑戰
11.2 系統晶片
11.3 總結

附 錄
A 符號表
B 國際單位系統
C 單位字首
D 希臘字母
E 物理常數
F 300 K 時矽和砷化鎵的特性
G 錯誤函數的一些性質
H 基本氣體動力學原理
I SUPREM指令
J 執行PROLITH
K t 分佈之百分比點
L F 分佈之百分比點

索 引