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| 編輯推薦： |
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1、本书详细介绍了半导体芯片制造过程中的主要工艺，包括：晶片制备、外延、氧化、光刻、蚀刻、扩散、离子注入、薄膜沉积、封装以及VLSI工艺集成等。2、涵盖了集成电路制造工艺流程中所有主要步骤的理论和实践。3、图文并茂，内容全面，理论与实践紧密结合，可以帮助读者迅速了解集成电路制造技术的关键工艺。
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| 內容簡介： |
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本书详细介绍了半导体芯片制造中的晶片制备、外延、氧化、光刻、蚀刻、扩散、离子注入、薄膜沉积、封装以及VLSI工艺集成等内容，涵盖了集成电路制造工艺流程中主要步骤。本书图文并茂，内容全面，理论与实践紧密结合，有助于从事集成电路和半导体相关工作的技术人员迅速了解集成电路制造技术的关键工艺。本书可供半导体制造领域从业者阅读，也可供高校微电子、集成电路等相关专业教学参考。
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| 目錄：
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第1章硅（Si）晶片处理概论1
1.1简介1
1.2超大规模集成电路的产生2
1.3洁净室4
1.4半导体材料7
1.5晶体结构8
1.6晶体缺陷10
1.7硅的属性及其提纯14
1.8单晶硅制造15
1.8.1直拉法晶体生长技术16
1.8.2区熔技术20
1.9硅整形21
1.10晶片加工注意事项24
1.11本章小结25
习题25
参考文献25
第2章外延29
2.1简介29
2.2液相外延30
2.3气相外延/化学气相沉积33
2.3.1生长模型及理论34
2.3.2生长化学35
2.3.3掺杂36
2.3.4反应装置38
2.4缺陷38
2.5化学气相沉积硅外延的技术问题40
2.5.1均匀性/质量40
2.5.2埋层图案转移40
2.6自掺杂44
2.7选择性外延45
2.8低温外延45
2.9物理气相沉积46
2.10绝缘体上硅（SOI）49
2.11蓝宝石上硅（SOS）50
2.12二氧化硅基硅51
2.13本章小结51
习题52
参考文献52
第3章氧化55
3.1简介55
3.2生长和动力学57
3.2.1干法氧化58
3.2.2湿法氧化58
3.3硅氧化层的生长速率60
3.4杂质对氧化速率的影响64
3.5氧化层性质65
3.6氧化层电荷66
3.7氧化技术67
3.8氧化层厚度测量68
3.9氧化炉70
3.10本章小结72
习题72
参考文献73
第4章光刻75
4.1简介75
4.2光学光刻77
4.3接触式光学光刻77
4.4接近式光学光刻78
4.5投影式光学光刻79
4.6掩模82
4.7光掩模制造83
4.8相移掩模84
4.9光刻胶85
4.10图案转移88
4.11基于粒子的光刻90
4.11.1电子束光刻90
4.11.2电子物质相互作用91
4.12离子束光刻93
4.13紫外光刻94
4.14X射线光刻95
4.15光刻技术的比较97
4.16本章小结98
习题98
参考文献99
第5章蚀刻102
5.1简介102
5.2蚀刻参数102
5.3湿法蚀刻工艺103
5.4硅蚀刻105
5.5二氧化硅蚀刻107
5.6铝蚀刻108
5.7干法蚀刻工艺109
5.8等离子蚀刻工艺109
5.8.1等离子化学蚀刻工艺111
5.8.2溅射蚀刻工艺112
5.8.3反应离子蚀刻（RIE）工艺112
5.9电感耦合等离子体蚀刻（ICP）113
5.10干法蚀刻（等离子蚀刻）和湿法蚀刻的优缺点114
5.11蚀刻反应实例114
5.12剥离116
5.13本章小结118
习题118
参考文献118
第6章扩散124
6.1简介124
6.2扩散的原子机制125
6.2.1置换扩散125
6.2.2间隙扩散125
6.3菲克扩散定律126
6.4扩散分布128
6.4.1恒定源浓度分布128
6.4.2有限源扩散或高斯扩散130
6.5两步扩散工艺131
6.5.1本征和非本征扩散132
6.5.2锑在硅中的扩散率133
6.5.3砷在硅中的扩散率134
6.5.4硼在硅中的扩散率134
6.5.5磷在硅中的扩散率136
6.6发射极推进效应137
6.7场辅助扩散138
6.8扩散系统139
6.9氧化物掩模143
6.10氧化物生长过程中的杂质再分布144
6.11横向扩散146
6.12多晶硅中的扩散146
6.13测量技术147
6.13.1染色147
6.13.2电容电压（CV）图148
6.13.3四探针（FPP）148
6.13.4二次离子质谱（SIMS）149
6.13.5扩展电阻探针（SRP）149
6.14本章小结150
习题150
参考文献150
第7章离子注入154
7.1简介154
7.2离子注入机156
7.2.1气体系统156
7.2.2电机系统156
7.2.3真空系统157
7.2.4控制系统157
7.2.5射线系统157
7.3离子注入阻止机制159
7.4离子注入的射程与分布161
7.5掩模厚度163
7.6离子注入掺杂轮廓164
7.7退火166
7.7.1炉内退火166
7.7.2快速热退火（RTA）167
7.8浅结形成169
7.8.1低能量注入169
7.8.2斜离子束170
7.8.3硅化物与多晶硅注入170
7.9高能量注入171
7.10埋层绝缘层172
7.11本章小结173
习题173
参考文献174
第8章薄膜沉积：电介质、多晶硅和金属化179
8.1简介179
8.2物理气相沉积（PVD）180
8.2.1蒸发180
8.2.2溅射181
8.3化学气相沉积（CVD）182
8.4二氧化硅185
8.5氮化硅188
8.6多晶硅190
8.7金属化处理191
8.8金属化技术在VLSI中的应用192
8.9金属化选择193
8.10铜金属化194
8.11铝金属化194
8.12金属化工艺196
8.13沉积方法197
8.14沉积装置198
8.15剥离过程199
8.16多层金属化199
8.17金属薄膜的特性201
8.18本章小结204
习题204
参考文献205
第9章封装207
9.1简介207
9.2封装类型208
9.3封装设计注意事项210
9.4集成电路封装211
9.5VLSI组装技术214
9.6良品率216
9.7本章小结218
习题218
参考文献218
第10章VLSI工艺集成220
10.1简介220
10.2IC加工的基本考虑220
10.3nMOS集成电路技术222
10.4CMOS集成电路技术224
10.4.1n阱工艺224
10.4.2p阱工艺225
10.4.3双阱工艺227
10.5双极IC技术227
10.6Bi-CMOS工艺229
10.7Bi-CMOS制造230
10.8鳍式场效应晶体管（FinFET）231
10.9单片集成电路和混合集成电路233
10.10集成电路制造/生产234
10.11制造设备235
10.12本章小结236
习题236
参考文献236
附录239
附录AGe和Si在300K下的性能239
附录B符号表240
附录C常用物理常数241
附录D误差函数的一些性质242
附录E中英文术语对照表245
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| 內容試閱：
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译者的话
本书是由印度Delhi Technical Campus的Kumar Shubham和Ankaj Gupta两位学者共同编著而成的。本书系统地论述了集成电路制造工艺流程中主要步骤及其基本理论，包含了该领域的技术重点和难点，是作者多年科学研究的成果结晶。本书具有以下突出特点。
1.全面性：本书涵盖了集成电路制造工艺的主要步骤，依次介绍了外延、氧化、光刻、蚀刻、扩散、离子注入、薄膜沉积、封装全套工艺流程。
2.新颖性：本书引用了400多篇参考文献，其中30%是在过去十年中发表的，包括200多幅技术插图，其中45%是最新的。
3.适用性：本书在每章末尾列出了习题，这些习题有利于读者对本章内容的理解与深化，适合作为教学和培训的教材。
目前，我国已成为半导体行业的制造大国，但还不是制造强国。我国作为全球最大的半导体市场，对集成电路产品的需求持续快速增长。掌握核心技术、开展集成电路制造装备及成套工艺技术攻关显得尤其重要。在这种发展趋势和技术需求背景下，本书对于国内致力于集成电路制造领域研究的学生、研究人员、工程师等人员将提供有益帮助。
本书由长春理工大学石广丰教授、张景然副教授翻译，其他参与辅助工作的人员包括长春理工大学车建伟博士，以及硕士研究生：孙赫禹、刘纪业、兰奇、赫灵川、于明、杨永明、毛宇航、李晶、李子东、李胜、管延吉。
本书的翻译力图保持原著的表达形式和写作风格，但限于译者的学识和专业水平，译文中难免有疏漏和不当之处，敬请广大读者批评指正。
译者
原著前言
本书综述了集成电路制造技术，供工程技术学科的学生使用，对从事集成电路制造工艺的专业人士也会有非常大的帮助。本书涵盖了集成电路制造工艺流程中主要步骤的理论和实践，它既便于用作集成电路制造方面整学期课程的授课教材，也可以作为半导体行业工程技术人员和科研人员的参考书。
在快速发展的工业领域，集成电路对技术的要求越来越高，机会增加得也越来越多。集成电路技术开发和应用领域的快速进步使得微电子制造工程作为一个独立学科而出现。
集成电路制造方面的教材通常将该技术的工艺流程划分为许多单元过程，而这些单元过程对于形成集成电路来说过于重复。很多读者学过这些教材后，很难完整地形成自己的一套系统的理论，这些教材缺乏系统性。
本书组成：
第1章简要介绍了主要半导体器件的历史概况和重要技术发展，以及基本的制造步骤，介绍了晶体生长和单晶硅制备工艺。
第2章介绍了外延。外延的目的是生成一层厚度均匀、电学性能可精确控制的硅，从而为后续的器件加工提供完美的衬底。
第3章介绍了硅的氧化。它指的是硅片到氧化硅（SiO2或更通常表示为SiOx）的转换。硅形成氧化层的能力非常重要，这是选择硅而不是锗的原因之一。
第4章讨论光刻技术。它是将掩模上几何形状图样转移到覆盖在半导体晶片表面的辐射敏感材料薄层（称为光刻胶）的工艺。
第5章介绍蚀刻工艺，包括不同材料的干法蚀刻和湿法蚀刻工艺。
第6章介绍扩散，即向高温下的晶片表面添加掺杂剂的整个工艺。
第7章讨论了离子注入技术。离子注入技术可取代集成电路制造中的扩散工艺，从而实现可靠且重复的掺杂。
第8章介绍了薄膜沉积技术，包括电介质薄膜沉积和金属化两部分。它包含在集成电路中用作钝化材料的SiO2和Si3N4薄膜沉积。金属化是指硅衬底上制造的各种器件结构电气互连的金属层。薄膜铝是使用最广泛的金属化材料，被认为是集成电路制造中的第三大主要材料成分，另外两个是硅和SiO2。
第9章介绍了封装技术，这是集成电路制造的最后阶段。在这个阶段，半导体材料的微型块被封装在一个支撑容器中，以防止物理损坏和腐蚀。
第10章都是关于超大规模集成（VLSI）工艺的内容。它介绍了集成硅的工艺步骤和创建硅器件的基本原理。
本书引用了超过400个参考文献，其中30％是最近十年出版的，同时包括200多种技术的说明，其中45％是新技术。每章末尾的习题组成了相应主题发展不可或缺的一部分。我们还尝试了在每个章节结束的位置加入了对未来趋势的一些讨论。本书叙述紧密、条理清晰，与该领域一般性主题的其它教科书有所不同。
如果您能对本书提出进一步的改进建议，我们将不胜感激。
著者
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