集成電路芯片製造（簡體書）

本書共11章，內容包括集成電路芯片制造概述、襯底材料硅晶片結構及制備、常見微電子器件的結構、集成電路芯片的制造工藝、硅片的沾污與清洗、光刻工藝、刻蝕工藝、摻雜工藝、薄膜生長工藝、表面鈍化等，從理論到工藝方法進行了詳細介紹。最后用集成電路芯片生產實例將各工藝環節串聯起來，給讀者一個完整的工藝概念。同時各章配了真實的生產操作視頻，用二維碼鏈接，幫助學生從理論到實踐的認知。本書可作為微電子專業本科及大專教材，也可作為微電子專業教師或技術人員入職培訓用書，還可作為微電子技術人員的參考用書。

1.各章配備了真實的生產操作視頻，用二維碼鏈接，幫助學生從理論到實踐的認知。2.完整的生產實際案例，在工作過程的引導下完成微電子器件芯片制造工藝流程的導入。

目錄

第1章概述

1.1微電子器件發展歷程

1.1.1電子管的誕生

1.1.2晶體管的誕生

1.1.3集成電路時代

1.2襯底材料的制備

1.3微電子技術發展現狀

參考視頻

第2章襯底材料

2.1常用半導體材料

2.1.1元素半導體材料

2.1.2化合物半導體材料

2.2硅單晶制備技術

2.3硅中的晶體缺陷

2.4硅片制備

2.4.1整型處理

2.4.2單晶切割

2.4.3研磨

2.4.4刻蝕和拋光

2.4.5清洗

2.4.6硅片檢查及包裝

2.5砷化鎵晶體生長技術簡介

2.6質量控制

2.7小結

參考視頻

第3章微電子器件結構

3.1微芯片中的電阻器

3.2微芯片中的電容器

3.3微芯片中的晶體管

3.3.1標準雙極型工藝二極管

3.3.2基于CMOS工藝和BiCMOS工藝的二極管

3.3.3標準雙極型工藝三極管

3.3.4基于CMOS工藝和BiCMOS工藝的三極管

3.3.5MOS晶體管

3.4小結

參考視頻

第4章芯片制造工藝

4.1雙極型工藝

4.2CMOS工藝

4.3BiCMOS工藝

4.4小結

參考視頻

第5章半導體制造中的沾污控制

5.1沾污對器件性能的影響

5.2沾污的類型

5.3沾污的控制

5.3.1環境的控制

5.3.2工藝控制

5.3.3硅片濕法清洗實例分析

5.3.4常用金屬材料和器皿的清洗

5.4小結

參考視頻

第6章光刻工藝

6.1光致抗蝕劑

6.2光學光刻工藝原理

6.2.1氣相成底膜

6.2.2涂膠和前烘

6.2.3對準和曝光

6.2.4顯影和堅膜

6.3其他曝光技術簡介

6.4質量控制

6.5小結

參考視頻

第7章刻蝕工藝

7.1刻蝕參數

7.1.1刻蝕速率

7.1.2刻蝕剖面

7.1.3刻蝕偏差

7.1.4刻蝕選擇比

7.1.5刻蝕殘留物

7.2濕法化學腐蝕

7.2.1硅和多晶硅的腐蝕

7.2.2二氧化硅的腐蝕

7.2.3氮化硅的腐蝕

7.2.4鋁和鋁合金的腐蝕

7.3干法化學刻蝕

7.3.1刻蝕機理

7.3.2等離子體刻蝕系統

7.3.3介質干法刻蝕

7.3.4硅和多晶硅的干法刻蝕

7.3.5金屬的干法刻蝕

7.4光刻膠的去除

7.4.1濕法去膠

7.4.2干法去除

7.5刻蝕質量控制

7.6小結

參考視頻

第8章摻雜工藝

8.1摻雜工藝概述

8.2擴散原理及方法

8.2.1擴散原理

8.2.2擴散方法

8.3橫向擴散

8.4擴散質量控制

8.5離子注入工藝原理

8.5.1離子注入機

8.5.2注入離子在晶格中的運動

8.5.3離子注入的雜質分布

8.5.4溝道效應

8.6注入損傷和退火

8.7注入質量控制

8.8小結

參考視頻

第9章薄膜生長工藝

9.1二氧化硅膜的制備

9.1.1二氧化硅膜的用途

9.1.2二氧化硅膜的結構及性質

9.1.3高溫制備二氧化硅薄膜的方法

9.1.4熱氧化過程中雜質再分布

9.1.5二氧化硅薄膜的質量控制

9.1.6化學氣相淀積(CVD)制備二氧化硅膜

9.2多晶硅(POS)介質膜的制備

9.3氮化硅(Si3N4)介質薄膜

9.4外延生長技術

9.4.1硅氣相外延的生長機理

9.4.2硅氣相外延生長速率

9.4.3硅氣相外延層中的摻雜

9.4.4硅氣相外延生長過程中的二級效應

9.5氯化氫氣相拋光

9.6典型硅氣相外延工藝

9.7外延層質量控制

9.8小結

參考視頻

第10章表面鈍化

10.1Si SiO2系統

10.1.1Si SiO2系統中的電荷

10.1.2Si SiO2系統中的電荷對器件性能的影響

10.1.3Si SiO2結構性質的測試分析

10.2主要的鈍化方法

10.2.1集成電路鈍化的一般步驟

10.2.2摻氯氧化

10.2.3磷硅玻璃(PSG)和硼磷硅玻璃(BPSG)鈍化

10.2.4氮化硅(Si3N4)鈍化膜

10.2.5氧化鋁(Al2O3)鈍化膜

10.2.6聚酰亞胺(PI)鈍化膜

10.3鈍化膜質量控制

10.4小結

參考視頻

第11章集成電路芯片生產實例： 雙極型集成電路芯片的制造

思考

參考文獻