內容簡介
《半導體晶片製造技術》全面系統地介紹了半導體晶片製造技術，內容包括半導體晶片製造概述、多晶半導體的製備、單晶半導體的製備、晶圓製備、薄膜製備、金屬有機物化學氣相沉積、光刻、刻蝕、摻雜及封裝。書中簡要介紹了半導體晶片製造的基本理論基礎，系統介紹了多晶半導體、單晶半導體與晶圓的製備，詳細介紹了薄膜製備、光刻與刻蝕及摻雜等工藝。由於目前光電產業的不斷發展，對於化合物半導體的使用越來越多，《半導體晶片製造技術》以半導體矽材料晶片製造為主，兼顧化合物半導體材料晶片製造，比如在介紹薄膜製備工藝中，書中用單獨的一章介紹了如何通過金屬有機物化學氣相沉積來製備化合物半導體材料薄膜。 《半導體晶片製造技術》可作為微電子、光電子、光伏、電子等相關專業高職高專的教材，也可作為相關專業學生和技術人員的自學參考用書。
目錄
第1章 半導體晶片製造概述 （1）
1.1 半導體工業發展概述 （1）
1.2 半導體材料基礎 （3）
1.2.1 半導體材料的基本性質 （3）
1.2.2 半導體材料分類 （4）
1.2.3 晶體 （6）
1.3 半導體生產污染控制 （9）
1.3.1 污染物的種類 （9）
1.3.2 污染物引起的問題 （9）
1.3.3 超淨間的建設 （10）
1.3.4 超淨間標準 （11）
1.3.5 超淨間的維護 （12）
1.4 純水的製備 （12）
1.4.1 純水在半導體生產中的套用 （12）
1.4.2 離子交換製備純水 （13）
1.4.3 水的純度測量 （15）
小結 （15）
第2章 多晶半導體的製備 （16）
2.1 工業矽的生產 （16）
2.1.1 矽的簡介 （16）
2.1.2 工業矽的製備 （16）
2.2 三氯氫矽還原製備高純矽 （17）
2.2.1 原料的製備 （17）
2.2.2 三氯氫矽的合成及提純 （18）
2.2.3 三氯氫矽還原 （20）
2.2.4 還原尾氣乾法分離回收 （21）
2.3 矽烷熱分解法製備高純矽 （21）
2.3.1 矽烷概述 （21）
2.3.2 矽烷的製備及提純 （22）
2.3.3 矽烷熱分解 （22）
小結 （23）
第3章 單晶半導體的製備 （24）
3.1 單晶矽的基本知識 （24）
3.1.1 晶體的熔化和凝固 （24）
3.1.2 結晶過程的巨觀特徵 （25）
3.1.3 結晶過程熱力學 （25）
3.1.4 晶核的形成 （25）
3.1.5 二維晶核的形成 （27）
3.1.6 晶體的長大 （27）
3.2 直拉法製備單晶矽的設備及材料 （28）
3.2.1 直拉法製備單晶矽的設備 （28）
3.2.2 直拉單晶矽前的材料準備 （31）
3.2.3 直拉單晶矽前的材料清潔處理 （34）
3.3 直拉單晶矽的工藝流程 （35）
3.3.1 裝爐前的準備 （35）
3.3.2 裝爐 （35）
3.3.3 熔矽 （35）
3.3.4 引晶 （36）
3.3.5 縮頸 （37）
3.3.6 放肩和轉肩 （37）
3.3.7 等徑生長 （37）
3.3.8 收尾 （38）
3.3.9 停爐 （38）
3.4 拉單晶過程中的異常情況及晶棒檢測 （38）
3.4.1 拉單晶過程中的異常情況 （38）
3.4.2 晶棒檢測 （40）
3.4.3 矽晶體中雜質的均勻性分析 （41）
3.5 懸浮區熔法製備單晶矽 （45）
3.6 化合物半導體單晶的製備 （47）
3.6.1 Ⅲ－Ⅴ族化合物半導體單晶的製備 （47）
3.6.2 Ⅱ－Ⅵ族化合物半導體單晶的製備 （49）
小結 （50）
第4章 晶圓製備 （51）
4.1 晶圓製備工藝 （51）
4.1.1 截斷 （51）
4.1.2 直徑滾磨 （51）
4.1.3 磨定位面 （52）
4.1.4 切片 （52）
4.1.5 磨片 （54）
4.1.6 倒角 （55）
4.1.7 拋光 （55）
4.2 晶圓的清洗、質量檢測及包裝 （58）
4.2.1 晶圓的清洗 （58）
4.2.2 晶圓的質量檢測 （59）
4.2.3 包裝 （60）
4.2.4 追求更大直徑晶圓的原因 （60）
小結 （61）
第5章 薄膜製備 （62）
5.1 氧化法製備二氧化矽膜 （62）
5.1.1 二氧化矽的性質 （62）
5.1.2 二氧化矽的作用 （63）
5.1.3 熱氧化法製備二氧化矽膜 （63）
5.1.4 二氧化矽膜的檢測 （65）
5.2 化學氣相沉積法製備薄膜 （67）
5.2.1 化學氣相沉積概述 （67）
5.2.2 化學氣相沉積的主要反應類型 （67）
5.2.3 化學氣相沉積反應的激活能 （69）
5.2.4 幾種薄膜的CVD製備 （70）
5.3 物理氣相沉積法製備薄膜 （71）
5.4 金屬化及平坦化 （72）
5.4.1 金屬化 （72）
5.4.2 平坦化 （74）
小結 （76）
第6章 金屬有機物化學氣相沉積 （77）
6.1 金屬有機物化學氣相沉積概述 （77）
6.1.1 金屬有機物化學氣相沉積簡介 （77）
6.1.2 金屬有機物化學氣相沉積反應機理 （77）
6.2 金屬有機物化學氣相沉積設備 （80）
6.2.1 金屬有機物化學氣相沉積設備的組成 （80）
6.2.2 典型設備的介紹 （81）
6.3 金屬有機物化學氣相沉積工藝控制和半導體薄膜的生長 （85）
6.4 金屬有機物化學氣相沉積生長的半導體薄膜質量檢測 （87）
6.4.1 X射線衍射 （87）
6.4.2 光致發光 （87）
6.4.3 原子力顯微鏡 （88）
6.4.4 掃描電子顯微鏡 （89）
6.4.5 Hall效應測試 （89）
小結 （89）
第7章 光刻 （90）
7.1 光刻概述 （90）
7.1.1 光刻的特點及要求 （90）
7.1.2 光刻膠 （91）
7.1.3 光刻板 （93）
7.1.4 曝光方式 （93）
7.2 光刻工藝 （96）
7.2.1 光刻前的晶圓處理 （96）
7.2.2 塗光刻膠 （97）
7.2.3 前烘 （98）
7.2.4 對準 （99）
7.2.5 曝光 （100）
7.2.6 顯影 （102）
7.2.7 檢查 （104）
7.2.8 堅膜 （105）
7.2.9 刻蝕 （105）
7.2.10 去膠 （105）
小結 （106）
第8章 刻蝕 （107）
8.1 刻蝕技術概述 （107）
8.1.1 刻蝕技術的發展 （107）
8.1.2 刻蝕工藝 （107）
8.1.3 刻蝕參數 （108）
8.1.4 超大規模積體電路對圖形轉移的要求 （110）
8.2 乾法刻蝕 （111）
8.2.1 刻蝕作用 （112）
8.2.2 電勢分布 （113）
8.3 電漿刻蝕 （114）
8.3.1 電漿的形成 （114）
8.3.2 常見薄膜的等離子刻蝕 （115）
8.3.3 電漿刻蝕設備 （119）
8.4 反應離子刻蝕與離子束濺射刻蝕 （120）
8.4.1 反應離子刻蝕 （120）
8.4.2 離子束濺射刻蝕 （121）
8.5 濕法刻蝕 （122）
8.5.1 矽的濕法刻蝕 （122）
8.5.2 二氧化矽的濕法刻蝕 （123）
8.5.3 氮化矽的濕法刻蝕 （124）
8.5.4 鋁的濕法刻蝕 （124）
小結 （125）
第9章 摻雜 （126）
9.1 熱擴散 （126）
9.1.1 擴散概述 （126）
9.1.2 擴散形式 （126）
9.1.3 常用雜質的擴散方法 （127）
9.1.4 雜質擴散後結深和方塊電阻的測量 （128）
9.2 離子注入技術 （131）
9.2.1 離子注入技術概述 （131）
9.2.2 離子注入設備 （132）
9.2.3 注入離子的濃度分布與退火 （134）
小結 （136）
第10章 封裝 （137）
10.1 封裝概述 （137）
10.1.1 封裝的作用 （137）
10.1.2 封裝的分類 （137）
10.1.3 常見的封裝形式 （138）
10.2 封裝工藝 （139）
10.2.1 封裝工藝流程 （139）
10.2.2 封裝材料 （140）
10.3 互連方法 （142）
10.3.1 引線鍵合 （142）
10.3.2 載帶自動鍵合 （144）
10.3.3 倒裝晶片 （146）
10.4 先進封裝方法 （149）
10.4.1 多晶片組件 （149）
10.4.2 三維封裝 （149）
10.4.3 晶片尺寸封裝 （150）
10.4.4 系統級封裝 （151）
小結 （151）
參考文獻 （152）
