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集成電路制造工藝

作者：孫萍
出版社：電子工業(yè)出版社出版時(shí)間：2021-01-01
開(kāi)本： 其他 頁(yè)數(shù)： 288
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集成電路制造工藝 版權(quán)信息

集成電路制造工藝 內(nèi)容簡(jiǎn)介

本書按照教育部新的職業(yè)教育教學(xué)改革精神，根據(jù)電子行業(yè)崗位技能需求，結(jié)合示范專業(yè)建設(shè)與課程改革成果進(jìn)行編寫。全書從集成電路的制造工藝流程出發(fā)，系統(tǒng)介紹集成電路制造工藝的原理、工藝技術(shù)和操作方法等。全書共分4個(gè)模塊11章，個(gè)模塊為基礎(chǔ)模塊，介紹集成電路工藝發(fā)展的狀況及典型電路的工藝流程；第2個(gè)模塊為核心模塊，重點(diǎn)介紹薄膜制備、光刻、刻蝕、摻雜及平坦化5個(gè)單項(xiàng)工藝的原理、技術(shù)、設(shè)備、操作及參數(shù)測(cè)試；第3個(gè)模塊為拓展模塊，根據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈狀況介紹材料制備、封裝測(cè)試、潔凈技術(shù)；第4個(gè)模塊為提升模塊，通過(guò)CMOS反相器的制造流程對(duì)單項(xiàng)工藝進(jìn)行集成應(yīng)用。 全書根據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)和企業(yè)崗位設(shè)置構(gòu)建課程內(nèi)容，注重與新工藝、新技術(shù)的結(jié)合，與生產(chǎn)實(shí)踐的結(jié)合，以及與職業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)合。 本書配有免費(fèi)的電子教學(xué)課件、習(xí)題參考答案、教學(xué)視頻和精品課網(wǎng)站，詳見(jiàn)前言。

集成電路制造工藝 目錄

基礎(chǔ)模塊
第1章 集成電路制造工藝的發(fā)展與工藝流程 （1）
本章要點(diǎn) （1）
1．1 集成電路制造工藝的發(fā)展歷史 （2）
1．1．1 分立器件的發(fā)展 （2）
1．1．2 集成電路的發(fā)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(nèi)容框架 （14）
本章小結(jié) （15）
思考與習(xí)題1 （15）
核心模塊
第2章 薄膜制備 （16）
本章要點(diǎn) （16）
2．1 半導(dǎo)體生產(chǎn)中常用的薄膜 （17）
2．1．1 半導(dǎo)體生產(chǎn)中常用的絕緣介質(zhì)膜 （17）
2．1．2 半導(dǎo)體生產(chǎn)中常用的半導(dǎo)體膜 （23）
2．1．3 半導(dǎo)體生產(chǎn)中常用的導(dǎo)電膜 （24）
2．2 薄膜生長(zhǎng)――SiO2的熱氧化 （29）
2．2．1 二氧化硅的熱氧化機(jī)理 （30）
2．2．2 基本的熱氧化方法和操作規(guī)程 （34）
2．2．3 常規(guī)熱氧化設(shè)備 （38）
2．2．4 其他的熱氧化生長(zhǎng) （39）
2．2．5 硅-二氧化硅系統(tǒng)電荷 （42）
2．2．6 二氧化硅質(zhì)量檢測(cè) （44）
2．3 化學(xué)氣相淀積（CVD）薄膜制備 （46）
2．3．1 化學(xué)氣相淀積的基本概念 （46）
2．3．2 幾種主要薄膜的化學(xué)氣相淀積 （50）
2．3．3 外延技術(shù) （57）
2．4 物理氣相淀積（PVD）薄膜制備 （67）
2．4．1 蒸發(fā) （67）
2．4．2 濺射 （69）
本章小結(jié) （74）
思考與習(xí)題2 （74）
第3章 光刻 （76）
本章要點(diǎn) （76）
3．1 光刻工藝的基本原理 （77）
3．2 光刻膠 （77）
3．2．1 負(fù)性光刻膠 （78）
3．2．2 正性光刻膠 （79）
3．2．3 正膠和負(fù)膠的性能比較 （79）
3．2．4 光刻膠的主要性能指標(biāo)及測(cè)定方法 （80）
3．3 光刻工藝 （81）
3．3．1 預(yù)處理（脫水烘烤、HMDS） （81）
3．3．2 旋轉(zhuǎn)涂膠 （82）
3．3．3 軟烘 （85）
3．3．4 對(duì)準(zhǔn)和曝光 （86）
3．3．5 曝光后的烘焙 （91）
3．3．6 顯影 （91）
3．3．7 堅(jiān)膜烘焙 （91）
3．3．8 顯影檢查及故障排除 （92）
3．4 先進(jìn)光刻工藝介紹 （93）
3．4．1 極紫外線（EUV）光刻技術(shù) （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(qiáng)技術(shù) （98）
3．4．5 浸入式光刻技術(shù) （101）
3．4．6 納米壓印技術(shù) （101）
本章小結(jié) （102）
思考與習(xí)題3 （102）
第4章 刻蝕 （104）
本章要點(diǎn) （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(shù) （105）
4．1．3 刻蝕的質(zhì)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(diǎn)檢測(cè) （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(jié) （117）
思考與習(xí)題4 （117）
第5章 摻雜 （118）
本章要點(diǎn) （118）
5．1 熱擴(kuò)散的基本原理 （119）
5．1．1 擴(kuò)散機(jī)構(gòu) （119）
5．1．2 擴(kuò)散規(guī)律 （119）
5．1．3 影響雜質(zhì)擴(kuò)散的其他因素 （122）
5．2 熱擴(kuò)散的方法 （126）
5．2．1 液態(tài)源擴(kuò)散 （126）
5．2．2 固態(tài)源擴(kuò)散 （127）
5．2．3 摻雜氧化物固-固擴(kuò)散 （128）
5．2．4 摻雜乳膠源擴(kuò)散 （128）
5．2．5 金擴(kuò)散 （129）
5．3 擴(kuò)散層的質(zhì)量參數(shù)與檢測(cè) （129）
5．3．1 結(jié)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(diǎn) （134）
5．4．2 離子注入的LSS理論 （135）
5．5 離子注入機(jī)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(tǒng) （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(jié) （147）
思考與習(xí)題5 （147）
第6章 平坦化 （149）
本章要點(diǎn) （149）
6．1 平坦化的基本原理 （150）
6．2 傳統(tǒng)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(jìn)的平坦化技術(shù)CMP （155）
6．3．1 CMP的原理 （156）
6．3．2 CMP的特點(diǎn) （156）
6．3．3 CMP主要工藝參數(shù) （157）
6．3．4 CMP設(shè)備 （159）
6．3．5 CMP質(zhì)量的影響因素 （164）
6．4 CMP平坦化的應(yīng)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(shù)的發(fā)展 （171）
本章小結(jié) （171）
思考與習(xí)題6 （171）
拓展模塊
第7章 硅襯底制備 （172）
本章要點(diǎn) （172）
7．1 硅單晶的制備 （173）
7．1．1 半導(dǎo)體材料的性質(zhì)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(zhì)量檢驗(yàn) （178）
7．2．1 物理性能的檢驗(yàn) （178）
7．2．2 電學(xué)參數(shù)的檢驗(yàn) （178）
7．2．3 晶體缺陷的觀察和檢測(cè) （180）
7．3 硅圓片的制備 （182）
7．3．1 整形處理 （182）
7．3．2 基準(zhǔn)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(jié) （186）
思考與習(xí)題7 （186）
第8章 組裝工藝 （187）
本章要點(diǎn) （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(cè)試和包裝 （194）
8．2 引線鍵合技術(shù) （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(shè)備及工藝過(guò)程 （200）
8．2．6 引線鍵合的工藝參數(shù) （201）
8．2．7 引線鍵合質(zhì)量分析 （202）
8．2．8 引線鍵合的可靠性 （204）
8．3 封裝技術(shù) （206）
8．3．1 封裝的要求 （206）
8．3．2 封裝的分類 （206）
8．3．3 常見(jiàn)的封裝形式 （207）
8．3．4 封裝技術(shù)的發(fā)展 （214）
本章小結(jié) （215）
思考與習(xí)題8 （216）
第9章 潔凈技術(shù) （217）
本章要點(diǎn) （217）
9．1 潔凈技術(shù)等級(jí) （218）
9．1．1 什么是潔凈技術(shù) （218）
9．1．2 潔凈技術(shù)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn) （218）
9．2 凈化設(shè)備 （219）
9．2．1 過(guò)濾器 （219）
9．2．2 潔凈工作室 （220）
9．2．3 潔凈室內(nèi)的除塵設(shè)備 （221）
9．2．4 潔凈工作臺(tái) （221）
9．3 清洗技術(shù) （222）
9．3．1 硅片表面雜質(zhì)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(shù) （230）
9．3．7 硅片清洗案例 （230）
9．4 清洗技術(shù)的改進(jìn) （231）
9．4．1 SC-1液的改進(jìn) （231）
9．4．2 DHF的改進(jìn) （231）
9．4．3 ACD清洗 （232）
9．4．4 酸系統(tǒng)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(shù) （234）
9．5．2 反滲透技術(shù) （234）
9．5．3 電滲析技術(shù) （235）
9．5．4 電去離子技術(shù) （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(xiàng) （237）
本章小結(jié) （237）
思考與習(xí)題9 （238）

提升模塊
第10章 CMOS集成電路制造工藝 （239）
本章要點(diǎn) （239）
10．1 CMOS反相器的工作原理及結(jié)構(gòu) （240）
10．1．1 CMOS反相器的工作原理 （240）
10．1．2 CMOS反相器的結(jié)構(gòu) （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(jìn)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(huán)繞摻雜 （251）
10．3．4 輕摻雜漏技術(shù)（LDD） （252）
10．3．5 絕緣襯底硅（SOI） （253）
10．3．6 Bi-CMOS技術(shù) （254）
本章小結(jié) （255）
思考與習(xí)題10 （255）
第11章 集成電路測(cè)試與可靠性分析 （257）
本章要點(diǎn) （257）
11．1 集成電路測(cè)試 （258）
11．1．1 集成電路測(cè)試及分類 （258）
11．1．2 晶圓測(cè)試 （260）
11．1．3 成品測(cè)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(yàn) （269）
11．2．3 集成電路的失效分析 （272）
本章小結(jié) （278）
思考與習(xí)題11 （279）
參考文獻(xiàn) （280）
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