本书介绍了从晶体生长到器件和电路集成的半导体制造技术，覆盖制造工序中主要步骤的理论与实践的方方面面，旨在用作微电子和材料科学高年级本科生或者一年级研究生的教材。本书适用于长学期的集成电路制造课程，这类课往往配有一门并修实验室课程，亦可作为半导体工业中从事实际工作的工程科研人员的参考书。

本书是两位世界级权威合著的经典著作，按照典型制造工序详细介绍了半导体制造技术。包括硅氧化、光刻、刻蚀、扩散、离子注入以及各种薄膜淀积方法等，涵盖了半导体制造步骤的理论与实践，反映了亚微米、深亚微米硅基器件制备中使用成熟的工艺和设备。

本书所有内容的讲解都结合了计算机仿真和模拟工具，可以为读者的实际工作打下良好基础。书中配有大量例题，并在各章结尾给出了习题，便于读者巩固所学内容。

本书适合作为高等院校微电子专业高年级本科生和研究生教材，亦可作为微电子行业工程技术人员的参考书。

本书在简要介绍半导体制造流程的基础上，着力从理论和实践两个方面对晶体生长、硅氧化、光刻、刻蚀、扩散、离子注入和薄膜淀积等主要制备步骤进行详细探讨。本书所有内容的讲解都结合了计算机仿真和模拟工具，并将工艺模拟作为问题分析与讨论的工具。

本书可作为高等院校微电子和材料科学等专业高年级本科生或者一年级研究生的教材。

第1章 概述

 1.1 半导体材料

 1.2 半导体器件

 1.3 半导体工艺技术

1.3.1 关键半导体技术

1.3.2 技术趋势

 1.4 基本制造步骤

1.4.1 氧化

1.4.2 光刻和刻蚀

1.4.3 扩散和离子注入

1.4.4 金属化

 1.5 小结

 参考文献

第2章 晶体生长

 2.1 从熔体生长硅单晶

2.1.1 初始原料

2.1.2 Czochralski法

2.1.3 杂质分布

2.1.4 有效分凝系数

 2.2 硅悬浮区熔法

 2.3 GaAs晶体生长技术

2.3.1 初始材料

2.3.2 晶体生长技术

 2.4 材料特征

2.4.1 晶片整形

2.4.2 晶体特征

 2.5 小结

 参考文献

 习题

第3章 硅氧化

 3.1 热氧化方法

3.1.1 生长动力学

3.1.2 薄氧化层生长

 3.2 氧化过程中杂质再分布

 3.3 二氧化硅掩模特性

 3.4 氧化层质量

 3.5 氧化层厚度表征

 3.6 氧化模拟

 3.7 小结

 参考文献

 习题

第4章 光刻

 4.1 光学光刻

4.1.1 超净间

4.1.2 曝光设备

4.1.3 掩模

4.1.4 光致抗蚀剂

4.1.5 图形转移

4.1.6 分辨率增强工艺

 4.2 下一代光刻方法

4.2.1 电子束光刻

4.2.2 极短紫外光刻

4.2.3 X射线光刻

4.2.4 离子束光刻

4.2.5 各种光刻方法比较

 4.3 光刻模拟

 4.4 小结

 参考文献

 习题

第5章 刻蚀

 5.1 湿法化学腐蚀

5.1.1 硅的腐蚀

5.1.2 氧化硅的腐蚀

5.1.3 氮化硅和多晶硅的腐蚀

5.1.4 铝的腐蚀

5.1.5 砷化镓的腐蚀

 5.2 干法刻蚀

5.2.1 等离子体原理

5.2.2 刻蚀机制、等离子体诊断和刻蚀终点控制

5.2.3 反应等离子刻蚀技术和设备

5.2.4 反应离子刻蚀应用

 5.3 刻蚀模拟

 5.4 小结

 参考文献

 习题

第6章 扩散

 6.1 基本扩散工艺

6.1.1 扩散方程

6.1.2 扩散分布

6.1.3 扩散层测定

 6.2 非本征扩散

6.2.1 与浓度相关的扩散系数

6.2.2 扩散分布

 6.3 横向扩散

 6.4 扩散模拟

 6.5 小结

 参考文献

 习题

第7章 离子注入

 7.1 注入离子的种类范围

7.1.1 离子分布

7.1.2 离子中止

7.1.3 离子沟道效应

 7.2 注入损伤和退火

7.2.1 注入损伤

7.2.2 退火

 7.3 与离子注入有关的工艺

7.3.1 多次注入和掩模

7.3.2 倾角离子注入

7.3.3 蓦能注入和大束流注入

 7.4 离子注入模拟

 7.5 小结

 参考文献

 习题

第8章 薄膜淀积

 8.1 外延生长工艺

8.1.1 化学气相淀积

8.1.2 分子束外延

 8.2 外延层结构和缺陷

8.2.1 晶格匹配和应变层外延

8.2.2 外延层中的缺陷

 8.3 电介质淀积

8.3.1 z-氧化硅

8.3.2 氮化硅

8.3.3 低介质常数材料

8.3.4 每介质常数材料

 8.4 多晶硅淀积

 8.5 金属化

8.5.1 物理气相淀积

8.5.2 化学气相淀积

8.5.3 铝的金属化

8.5.4 铜的金属化

8.5.5 硅化物

 8.6 淀积模拟

 8.7 小结

 参考文献

 习题

第9章 工艺集成

 9.1 无源元件

9.1.1 集成电路电阻器

9.1.2 集成电路电容器

9.1.3 集成电路电感器

 9.2 双极晶体管技术

9.2.1 基本制造过程

9.2.2 介质隔离

9.2.3 自对准双层多晶硅双极晶体管结构

 9.3 MOS场效应晶体管技术

9.3.1 基本制造工艺

9.3.2 存储器件

9.3.3 CMOS技术

9.3.4 BiCMOS技术

 9.4 MESFET技术

 9.5 MEMS技术

9.5.1 体形微加工

9.5.2 表面微加工

9.5.3 LIGA工艺

 9.6 工艺模拟

 9.7 小结

 参考文献

 习题

第10章 IC制造

 10.1 电学测试

10.1.1 测试结构

10.1.2 终结测试

 10.2 封装

10.2.1 芯片分离

10.2.2 封装类型

10.2.3 贴附方法学

 10.3 统计过程控制

10.3.1 品质控制图

10.3.2 变量控制图

 10.4 统计实验设计

10.4.1 比较分布

10.4.2 方差分析

10.4.3 因子设计

 10.5 成品率

10.5.1 功能成品率

10.5.2 参数成品率

 10.6 计算机集成制造

 10.7 小结

 参考文献

 习题

第11章 未来趋势和挑战

 11.1 集成挑战

11.1.1 超浅结的形成

11.1.2 超薄氧化层

11.1.3 硅化物的形成

11.1.4 互连新材料

11.1.5 功耗极限

11.1.6 SOI集成

 11.2 系统芯片

 11.3 小结

 参考文献

 习题

附录A 符号表

附录B 国际单位制

附录C 单位词头

附录D 希腊字母表

附录E 物理常数

附录F 300K时Si和GaAs的性质

附录G 误差函数的一些性质

附录H 气体基本动力学理论

附录I SUPREM命令

附录J 运行PROLITH

附录K t分布的百分点

附录L F分布的百分点

索引