基礎模塊
第1章 集成電路制造工藝的發展與工藝流程 （1）
本章要點 （1）
1．1 集成電路制造工藝的發展歷史 （2）
1．1．1 分立器件的發展 （2）
1．1．2 集成電路的發展 （4）
1．2 分立器件和集成電路制造工藝流程 （7）
1．2．1 硅外延平面晶體管的工藝流程 （7）
1．2．2 雙極型集成電路的工藝流程 （10）
1．2．3 集成電路中NMOS晶體管的工藝流程 （12）
1．3 本課程的內容框架 （14）
本章小結 （15）
思考與習題1 （15）
核心模塊
第2章 薄膜制備 （16）
本章要點 （16）
2．1 半導體生產中常用的薄膜 （17）
2．1．1 半導體生產中常用的絕緣介質膜 （17）
2．1．2 半導體生產中常用的半導體膜 （23）
2．1．3 半導體生產中常用的導電膜 （24）
2．2 薄膜生長――SiO2的熱氧化 （29）
2．2．1 二氧化硅的熱氧化機理 （30）
2．2．2 基本的熱氧化方法和操作規程 （34）
2．2．3 常規熱氧化設備 （38）
2．2．4 其他的熱氧化生長 （39）
2．2．5 硅-二氧化硅系統電荷 （42）
2．2．6 二氧化硅質量檢測 （44）
2．3 化學氣相淀積（CVD）薄膜制備 （46）
2．3．1 化學氣相淀積的基本概念 （46）
2．3．2 幾種主要薄膜的化學氣相淀積 （50）
2．3．3 外延技術 （57）
2．4 物理氣相淀積（PVD）薄膜制備 （67）
2．4．1 蒸發 （67）
2．4．2 濺射 （69）
本章小結 （74）
思考與習題2 （74）
第3章 光刻 （76）
本章要點 （76）
3．1 光刻工藝的基本原理 （77）
3．2 光刻膠 （77）
3．2．1 負性光刻膠 （78）
3．2．2 正性光刻膠 （79）
3．2．3 正膠和負膠的性能比較 （79）
3．2．4 光刻膠的主要性能指標及測定方法 （80）
3．3 光刻工藝 （81）
3．3．1 預處理（脫水烘烤、HMDS） （81）
3．3．2 旋轉涂膠 （82）
3．3．3 軟烘 （85）
3．3．4 對準和曝光 （86）
3．3．5 曝光后的烘焙 （91）
3．3．6 顯影 （91）
3．3．7 堅膜烘焙 （91）
3．3．8 顯影檢查及故障排除 （92）
3．4 先進光刻工藝介紹 （93）
3．4．1 極紫外線（EUV）光刻技術 （93）
3．4．2 電子束光刻 （94）
3．4．3 X射線光刻 （97）
3．4．4 分辨率增強技術 （98）
3．4．5 浸入式光刻技術 （101）
3．4．6 納米壓印技術 （101）
本章小結 （102）
思考與習題3 （102）
第4章 刻蝕 （104）
本章要點 （104）
4．1 刻蝕的基本概念 （105）
4．1．1 刻蝕的目的 （105）
4．1．2 刻蝕的主要參數 （105）
4．1．3 刻蝕的質量要求 （107）

4．1．4 刻蝕的種類 （107）
4．2 濕法刻蝕 （107）
4．2．1 濕法刻蝕的基本概念 （107）
4．2．2 幾種薄膜的濕法刻蝕原理及操作 （108）
4．3 干法刻蝕 （109）
4．3．1 干法刻蝕的基本概念 （109）
4．3．2 幾種薄膜的干法刻蝕原理及操作 （111）
4．3．3 干法刻蝕的終點檢測 （113）
4．4 去膠 （115）
4．4．1 溶劑去膠 （115）
4．4．2 氧化劑去膠 （115）
4．4．3 等離子體去膠 （116）
本章小結 （117）
思考與習題4 （117）
第5章 摻雜 （118）
本章要點 （118）
5．1 熱擴散的基本原理 （119）
5．1．1 擴散機構 （119）
5．1．2 擴散規律 （119）
5．1．3 影響雜質擴散的其他因素 （122）
5．2 熱擴散的方法 （126）
5．2．1 液態源擴散 （126）
5．2．2 固態源擴散 （127）
5．2．3 摻雜氧化物固-固擴散 （128）
5．2．4 摻雜乳膠源擴散 （128）
5．2．5 金擴散 （129）
5．3 擴散層的質量參數與檢測 （129）
5．3．1 結深 （129）
5．3．2 薄層電阻 （132）
5．4 離子注入的基本原理 （134）
5．4．1 離子注入的定義及特點 （134）
5．4．2 離子注入的LSS理論 （135）
5．5 離子注入機的組成及工作原理 （138）
5．5．1 離子源和吸極 （138）
5．5．2 磁分析器 （139）
5．5．3 加速管 （140）
5．5．4 中性束流陷阱 （140）
5．5．5 掃描系統 （141）
5．5．6 靶室 （144）
5．6 離子注入的損傷與退火 （145）
5．6．1 注入損傷 （145）
5．6．2 退火的方法 （145）
本章小結 （147）
思考與習題5 （147）
第6章 平坦化 （149）
本章要點 （149）
6．1 平坦化的基本原理 （150）
6．2 傳統的平坦化方法 （152）
6．2．1 反刻 （152）
6．2．2 高溫回流 （154）
6．2．3 旋涂玻璃法 （154）
6．3 先進的平坦化技術CMP （155）
6．3．1 CMP的原理 （156）
6．3．2 CMP的特點 （156）
6．3．3 CMP主要工藝參數 （157）
6．3．4 CMP設備 （159）
6．3．5 CMP質量的影響因素 （164）
6．4 CMP平坦化的應用 （166）
6．4．1 氧化硅CMP （166）
6．4．2 多晶硅CMP （168）
6．4．3 金屬CMP （169）
6．4．4 CMP技術的發展 （171）
本章小結 （171）
思考與習題6 （171）
拓展模塊
第7章 硅襯底制備 （172）
本章要點 （172）
7．1 硅單晶的制備 （173）
7．1．1 半導體材料的性質與種類 （173）
7．1．2 多晶硅的制備 （174）
7．1．3 單晶硅的制備 （174）
7．2 單晶硅的質量檢驗 （178）
7．2．1 物理性能的檢驗 （178）
7．2．2 電學參數的檢驗 （178）
7．2．3 晶體缺陷的觀察和檢測 （180）
7．3 硅圓片的制備 （182）
7．3．1 整形處理 （182）
7．3．2 基準面研磨 （182）
7．3．3 定向 （183）
7．3．4 切片 （183）
7．3．5 磨片 （184）
7．3．6 倒角 （184）
7．3．7 刻蝕 （185）
7．3．8 拋光 （185）
本章小結 （186）
思考與習題7 （186）
第8章 組裝工藝 （187）
本章要點 （187）
8．1 芯片組裝工藝流程 （188）
8．1．1 組裝工藝流程 （188）
8．1．2 背面減薄 （188）
8．1．3 劃片 （189）
8．1．4 貼片 （189）
8．1．5 鍵合 （191）
8．1．6 塑封 （192）
8．1．7 去飛邊毛刺 （193）
8．1．8 電鍍 （193）
8．1．9 切筋成型 （193）
8．1．10 打碼 （194）
8．1．11 測試和包裝 （194）
8．2 引線鍵合技術 （194）
8．2．1 引線鍵合的要求 （194）
8．2．2 引線鍵合的分類 （195）
8．2．3 引線鍵合工具 （197）
8．2．4 引線鍵合的基本形式 （198）
8．2．5 引線鍵合設備及工藝過程 （200）
8．2．6 引線鍵合的工藝參數 （201）
8．2．7 引線鍵合質量分析 （202）
8．2．8 引線鍵合的可靠性 （204）
8．3 封裝技術 （206）
8．3．1 封裝的要求 （206）
8．3．2 封裝的分類 （206）
8．3．3 常見的封裝形式 （207）
8．3．4 封裝技術的發展 （214）
本章小結 （215）
思考與習題8 （216）
第9章 潔凈技術 （217）
本章要點 （217）
9．1 潔凈技術等級 （218）
9．1．1 什么是潔凈技術 （218）
9．1．2 潔凈技術等級標準 （218）
9．2 凈化設備 （219）
9．2．1 過濾器 （219）
9．2．2 潔凈工作室 （220）
9．2．3 潔凈室內的除塵設備 （221）
9．2．4 潔凈工作臺 （221）
9．3 清洗技術 （222）
9．3．1 硅片表面雜質沾污 （222）
9．3．2 硅片表面清洗的要求 （223）
9．3．3 典型的清洗順序 （224）
9．3．4 濕法清洗 （224）
9．3．5 干法清洗 （229）
9．3．6 束流清洗技術 （230）
9．3．7 硅片清洗案例 （230）
9．4 清洗技術的改進 （231）
9．4．1 SC-1液的改進 （231）
9．4．2 DHF的改進 （231）
9．4．3 ACD清洗 （232）
9．4．4 酸系統溶液 （232）
9．4．5 單片式處理 （232）
9．4．6 局部清洗 （233）
9．5 純水制備 （233）
9．5．1 離子交換原技術 （234）
9．5．2 反滲透技術 （234）
9．5．3 電滲析技術 （235）
9．5．4 電去離子技術 （235）
9．5．5 去離子水制備流程 （236）
9．5．6 制備去離子水的注意事項 （237）
本章小結 （237）
思考與習題9 （238）

提升模塊
第10章 CMOS集成電路制造工藝 （239）
本章要點 （239）
10．1 CMOS反相器的工作原理及結構 （240）
10．1．1 CMOS反相器的工作原理 （240）
10．1．2 CMOS反相器的結構 （240）
10．2 CMOS集成電路的工藝流程及制造工藝 （241）
10．2．1 CMOS集成電路的工藝流程 （241）
10．2．2 CMOS集成電路的制造工藝 （247）
10．3 CMOS先進工藝 （249）
10．3．1 淺溝槽隔離（STI） （249）
10．3．2 外延雙阱工藝 （250）
10．3．3 逆向摻雜和環繞摻雜 （251）
10．3．4 輕摻雜漏技術（LDD） （252）
10．3．5 絕緣襯底硅（SOI） （253）
10．3．6 Bi-CMOS技術 （254）
本章小結 （255）
思考與習題10 （255）
第11章 集成電路測試與可靠性分析 （257）
本章要點 （257）
11．1 集成電路測試 （258）
11．1．1 集成電路測試及分類 （258）
11．1．2 晶圓測試 （260）
11．1．3 成品測試 （265）
11．2 集成電路可靠性分析 （267）
11．2．1 可靠性的基本概念 （267）
11．2．2 集成電路可靠性試驗 （269）
11．2．3 集成電路的失效分析 （272）
本章小結 （278）
思考與習題11 （279）
參考文獻 （280）