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出版说明1

前言1

第1章 概述1

1．1 集成电路的发展历程1

1．2 集成电路芯片制造工艺流程2

1．2．1 外延工艺3

1．2．2 扩散1：艺和离子注入技术3

1．2．3 氧化工艺4

1．2．4 光刻工艺4

1．2．5 刻蚀技术4

1．2．6 薄膜淀积工艺5

1．2．7 测试5

1．2．8 封装5

1．3 集成电路的生产环境6

1．3．1 净化标准6

1．3．2 人7

1．3．3 超纯水8

1．4 集成电路芯片制造产业介绍9

1．5 习题9

第2章 硅晶圆制程10

2．1 概述10

2．2 半导体硅材料制备10

2．2．1 采石11

2．2．2 冶金级硅的制备11

2．2．3 提纯11

2．3 生长硅单晶11

2．3．1 单晶生长设备12

2．3．2 单晶生长14

2．3．3 其他单晶的生长方法19

2．4 晶圆成型工艺19

2．4．1 晶锭滚圆20

2．4．2 切片21

2．4．3 倒角23

2．4．4 晶面研磨24

2．4．5 晶圆腐蚀24

2．5 晶圆抛光25

2．5．1 抛光方法25

2．5．2 抛光设备26

2．5．3 抛光工艺26

2．6 晶圆清洗28

2．7 实训 拉晶工艺29

2．7．1 设备概况29

2．7．2 生产工艺31

2．7．3 拉晶工艺33

2．8 习题39

第3章 硅晶薄膜制备41

3．1 概述41

3．2 硅晶薄膜的种类41

3．2．1 衬底41

3．2．2 多晶硅43

3．2．3 非晶硅47

3．2．4 二氧化硅48

3．3 硅外延生长48

3．3．1 气相外延生长法49

3．3．2 液相外延生长法50

3．3．3 分子束外延生长法54

3．3．4 外延工艺设备55

3．4 淀积工艺57

3．4．1 化学气相淀积57

3．4．2 物理气相淀积60

3．5 实训 外延设备操作入门64

3．5．1 实训目的64

3．5．2 实训仪器65

3．5．3 理论支持65

3．5．4 液相外延丁艺过程66

3．5．5 要求和注意事项68

3．6 习题69

第4章 氧化工艺70

4．1 概述70

4．2 二氧化硅膜特性及应用72

4．2．1 二氧化硅膜的主要性质72

4．2．2 二氧化硅膜的主要应用73

4．3 热氧化75

4．3．1 水平炉管反应炉75

4．3．2 垂直炉管反应炉81

4．3．3 快速升温反应炉82

4．3．4 快速加热工艺82

4．3．5 高压氧化84

4．4 二氧化硅膜制备方法85

4．4．1 干氧氧化法87

4．4．2 湿氧氧化法87

4．4．3 氢氧合成氧化法87

4．4．4 干-湿-干氧化法87

4．4．5 高压氧化法88

4．4．6 氧化膜质量评价88

4．5 实训 氧化设备操作入门89

4．5．1 干氧氧化程序89

4．5．2 湿氧氧化程序90

4．5．3 氧化炉和扩散炉设备的故障及解决办法90

4．5．4 氧化膜质量评估90

4．6 习题96

第5章 掺杂工艺97

5．1 概述97

5．2 扩散98

5．2．1 间隙式扩散98

5．2．2 替位式扩散99

5．2．3 推填式扩散99

5．2．4 扩散工艺99

5．3 离子注入掺杂101

5．3．1 离子注入的基本原理101

5．3．2 离子注入设备102

5．3．3 安全注意事项106

5．3．4 离子注入的杂质分布107

5．3．5 离子注入后造成的损伤与退火107

5．3．6 离子注入的应用与特点109

5．3．7 离子注入的前景110

5．4 掺杂工艺的质量评价111

5．4．1 扩散掺杂工艺质量评价111

5．4．2 离子注入掺杂工艺质量评价111

5．5 实训 扩散工艺规程112

5．5．1 适用范围112

5．5．2 工艺参数112

5．5．3 准备工作112

5．5．4 操作过程113

5．5．5 关闭设备113

5．5．6 注意事项114

5．6 习题115

第6章 光刻工艺116

6．1 概述116

6．1．1 衬底材料对光刻工艺的影响116

6．1．2 增粘处理117

6．2 光刻工艺119

6．2．1 涂胶119

6．2．2 前烘121

6．2．3 曝光122

6．2．4 显影122

6．2．5 坚膜123

6．2．6 腐蚀123

6．2．7 去胶124

6．3 曝光工艺124

6．3．1 曝光光源124

6．3．2 光刻对准曝光方式125

6．3．3 超细线条曝光技术127

6．4 光刻胶与掩膜版128

6．4．1 光刻胶128

6．4．2 光刻掩膜版131

6．5 光刻工艺设备134

6．6 实训光刻设备操作入门136

6．6．1 实训要求136

6．6．2 设备概况136

6．6．3 操作指南138

6．7 习题139

第7章 刻蚀制程141

7．1 概述141

7．2 湿法刻蚀工艺141

7．2．1 硅的湿法刻蚀142

7．2．2 二氧化硅的湿法刻蚀142

7．2．3 氮化硅的湿法刻蚀143

7．2．4 金属铝的湿法刻蚀143

7．3 干法刻蚀工艺143

7．3．1 干法刻蚀设备144

7．3．2 常用材料的干法刻蚀148

7．4 质量评价151

7．4．1 于法刻蚀的终点监测151

7．4．2 干法刻蚀的质量检测151

7．5 实训 刻蚀设备操作入门152

7．5．1 实训要求152

7．5．2 薄膜刻蚀设备152

7．5．3 金属薄膜刻蚀设备153

7．6 习题155

第8章 芯片封装156

8．1 概述156

8．2 芯片封装分类159

8．2．1 封装工程的技术层次159

8．2．2 封装发展历程160

8．2．3 封装的分类164

8．3 芯片封装工艺166

8．3．1 芯片粘接167

8．3．2 芯片互连技术169

8．3．3 成型技术170

8．3．4 去飞边毛刺171

8．3．5 上焊锡171

8．3．6 切筋成型172

8．3．7 打码173

8．3．8 元器件装配173

8．4 最新的封装类型174

8．4．1 球栅阵列封装174

8．4．2 芯片级封装178

8．4．3 倒装芯片技术183

8．4．4 晶圆级别封装187

8．4．5 多芯片组装189

8．4．6 三维封装技术193

8．5 实训 封装操作入门193

8．5．1 前段操作193

8．5．2 后段操作197

8．6 习题200

第9章 集成电路芯片品检201

9．1 概述201

9．2 测试201

9．2．1 裸芯片测试201

9．2．2 成品芯片测试209

9．3 品质质量分析211

9．3．1 品质质量分析检验的作用211

9．3．2 裸芯片到KGD的质量分析211

9．4 不良品处理211

9．5 习题213

参考文献214