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第1章　半导体工业概述1

1.1 引言1

1.1.1　半导体技术的发展1

1.1.2　集成电路产品发展趋势2

1.2　半导体工业的构成4

1.3　半导体器件的生产阶段4

复习思考题5

第2章　半导体材料基础知识7

2.1　晶体学基础知识7

2.1.1　晶体与非晶体7

2.1.2　原子间的键合7

2.1.3　空间点阵11

2.1.4　晶向和晶面的表示方法13

2.2　常用的半导体材料和工艺化学品17

2.2.1　本征半导体和掺杂半导体17

2.2.2　常用的半导体材料20

2.2.3　工艺化学品21

复习思考题23

第3章　集成电路有源元件和工艺流程24

3.1　概述24

3.1.1　半导体元器件的生成24

3.1.2　集成电路的形成26

3.2　集成电路制造工艺27

3.2.1　双极型硅晶体管工艺27

3.2.2　TTL集成电路工艺流程28

3.2.3　MOS器件工艺流程32

3.2.4　Bi-CMOS工艺36

复习思考题30

第4章　晶体生长和晶圆制备40

4.1 晶体和晶圆质量40

4.1.1 对衬底材料的要求40

4.1.2　晶体的缺陷41

4.2　晶体生长47

4.2.1 晶体生长的概念47

4.2.2　晶体生长的方法47

4.3　晶圆制备57

4.3.1 晶圆制备工艺流程57

4.3.2　其他处理61

复习思考题62

第5章　集成电路制造工艺概述63

5.1　集成电路设计简介63

5.1.1　概述63

5.1.2　工艺设计64

5.1.3　版图设计66

5.2　集成电路的四项基础工艺概述69

5.2.1　薄膜制备69

5.2.2　光刻70

5.2.3　掺杂73

5.2.4　热处理74

复习思考题74

第6章　薄膜制备75

6.1 外延75

6.1.1　外延的机理和作用76

6.1.2　外延方法77

6.2　氧化89

6.2.1　氧化层的用途89

6.2.2　氧化的机理和特点90

6.2.3　氧化的方法91

6.2.4　热氧化设备简介93

6.2.5　影响氧化率的因素95

6.3　多晶硅和介质膜淀积96

6.3.1　薄膜的化学气相淀积98

6.3.2 多晶硅103

6.4　金属淀积106

6.4.1　金属膜的用途106

6.4.2　金属淀积方法107

6.5　金属化和平坦化111

6.5.1　金属化112

6.5.2　平坦化114

复习思考题118

第7章　光刻120

7.1 图形加工技术简介120

7.2　基本光刻工艺流程120

7.2.1　光刻胶121

7.2.2　光刻工艺流程125

7.2.3　光刻的工艺要求136

7.3　光刻机和光刻版137

7.3.1　光刻机137

7.3.2　光刻版139

复习思考题150

第8章　掺杂151

8.1　合金法151

8.2　热扩散法152

8.2.1　扩散的条件152

8.2.2　典型的扩散形式153

8.2.3　扩散工艺步骤153

8.2.4　扩散层质量参数154

8.2.5　扩散条件的选择157

8.3　离子注入法159

8.3.1　离子注入法的特点159

8.3.2　离子注入设备160

8.3.3　晶体损伤和退火161

8.4　金扩散162

复习思考题163

第9章　封装164

9.1　封装的功能和形式164

9.1.1　封装的功能164

9.1.2　封装的形式165

9.2　微电子封装工艺流程166

9.3　我国微电子封装技术的现状172

复习思考题172

第10章　污染控制173

10.1　污染控制的重要性173

10.1.1　主要污染物173

10.1.2　污染物引起的问题174

10.2　主要污染源及其控制方法174

10.2.1 空气175

10.2.2　厂务设备176

10.2.3　洁净室工作人员177

10.2.4　工艺用水178

10.2.5　工艺化学品178

10.2.6　工艺化学气体178

10.2.7　其他污染源178

10.3　晶片表面清洗179

10.4　烘干技术179

10.5　整体工艺良品率179

10.5.1 累积晶圆生产良品率180

10.5.2　晶圆电测良品率182

10.5.3　封装良品率182

复习思考题183

附录A　洁净室等级标准184

附录B　微电子行业常用网址186

附录C　常用专业词汇表188

参考文献198