集成电路制造技术教程

绪论

本章小结

习题与解答

第1章 集成制造技术基础

1.1 常规集成电路制造技术基础

1.1.1 常规双极晶体管的工艺结构

1.1.2 常规双极性晶体管平面工艺流程

1.2 常规PN结隔离集成电路工艺

1.2.1 常规PN结隔离集成电路的工艺结构

1.2.2 常规PN结隔离集成电路的工艺流程

本章小结

习题与解答

参考文献

第2章 硅材料及衬底制备

2.1 半导体材料的特征与属性

2.2 半导体材料硅的结构特征

2.3 半导体单晶制备过程中的晶体缺陷

2.4 集成电路技术的发展和硅材料的关系

2.5 半导体硅材料及硅衬底晶片的制备

2.6 半导体硅材料的提纯技术

2.6.1 精馏提纯四氯化硅技术及其提纯装置

2.6.2 精馏提纯四氯化硅的产业化流程

2.7 半导体单晶材料的制备流程

2.8 硅单晶的各向异性在管芯制造中的应用

本章小结

习题与解答

参考文献

第3章 外延生长工艺原理

3.1 关于外延生长技术

3.2 外延生长工艺方法概论

3.2.1 典型的水平反应器硅气相外延生长系统简介

3.2.2 硅化学气相淀积外延生长反应过程的一般描述

3.3 常规硅气相外延生长过程的动力学原理

3.4 常规硅气相外延生长过程的结晶学原理

3.5 关于气相外延生长的工艺环境和工艺条件

3.5.1 外延生长过程中的掺杂

3.5.2 外延生长速率与反应温度的关系

3.5.3 外延生长层内的杂质分布

3.5.4 外延生长缺陷

3.5.5 外延生长之前的氯化氢气相抛光

3.5.6 典型的外延生长工艺流程

3.5.7 工业化外延工序的质量控制

本章小结

习题与解答

参考文献

第4章 氧化介质薄膜生长

4.1 氧化硅介质膜的基本结构

4.2 二氧化硅介质膜的主要性质

4.3 氧化硅介质膜影响杂质迁移行为的内在机理

4.4 氧化硅介质膜的热生长动力学原理

4.5 典型热生长氧化介质膜的常规生长模式

本章小结

习题与解答

参考文献

第5章 半导体的高温掺杂

5.1 固体中的热扩散现象及扩散方程

5.2 常规高温热扩散的数学描述

5.2.1 恒定表面源扩散问题的数学分析

5.2.2 有限表面源扩散问题的数学分析

5.3 常规热扩散工艺简介

5.3.1 典型的常规液态源硼扩散

5.3.2 典型的常规液态源磷扩散

……

第6章 离子注入低温掺杂

第7章 薄膜气相淀积工艺

第8章 图形光刻工艺原理

第9章 掩膜制备工艺原理

第10章 超大规模集成工艺

第11章 集成结构测试图形

第12章 电路管芯键合封装

第13章 工艺过程理化分析

第14章 管芯失效及可靠性

第15章 芯片产业质量管理

附录A 集成制造术语详解

附录B 集成电路制造技术缩略语

附录C 常用系数

附录D 集成电路制造技术领域常用科学数据

本教材本着深入浅出、通俗易懂、内容全面、操作性强等编写原则，简化了不少理论性的推导及内容，使得本书接近于一本较为实用的工具书特征，既符合本科院校的系统化教学需要，又适用于高等高职高专类院校的可操作性要求，也可用于半导体器件及集成电路芯片晶圆制造企业的技术培训。本课程教学内容讲授现代集成电路制造基础工艺，重点阐述核心及关键制造工艺的基本原理。教学内容共分为15章。前9章以常规平面工艺为主要教学内容，包括：集成制造技术基础；硅材料及衬底制备；外延生长工艺原理；氧化介质薄膜生长；半导体的高温掺杂；离子注入低温掺杂； 薄膜气相淀积工艺；图形光刻工艺原理；掩膜制备工艺原理等章节。后6章包括：超大规模集成工艺；集成结构测试图形；电路管芯键合封装；工艺过程理化分析；管芯失效及可靠性；芯片产业质量管理等教学内容。本书内容丰富、文字简练、图文并茂、结合实际，较为详尽地阐述了当代集成电路制造领域的核心知识点。本课程教学安排为三学分（48学时）为宜，任课教师可根据本校的教学大纲设置适当取舍教学内容，统筹教学学时的安排。