《国外电子与通信教材系列:半导体制造技术》旨在介绍半导体集成电路产业中的新工具和技术，以便提离读者在工作过程中理解与使用相同或类似工具的能力。全书在细节上覆盖了用于亚0.25μm（0.18μm及以下）工艺的新技术，通过描述早期的工具和工艺来阐明现代技术的发展。书中包括铜互连、化学机械平坦化（CMP）、低k介质工艺、浅槽隔离（STI）、深紫外化学放大光刻胶、步进与扫描系统、具有双大马士革的铜金属化等。书中还解释了产业变化漫长历史中的所有工艺和设备，以及工艺需求和设备性能的技术关系，并给出了设备潜在性能与最 佳制造所需工艺参数之间的折中。

作者:Michael Quirk、 Julian Serda (迈克尔.夸克 朱利安.瑟达 ) 译者:韩郑生 等

Michael Quirk致力于半导体工艺方面的培训课程。Julian Serda：任职于AMD公司。

本书详细追述了半导体发展的历史并吸收了各种新技术资料，学术界和工业界对本书的评价都很高。全书共分20章，根据应用于半导体制造的主要技术分类来安排章节，包括与半导体制造相关的基础技术信息；总体流程图的工艺模型概况，用流程图将硅片制造的主要领域连接起来；具体讲解每一个主要工艺；集成电路装配和封装的后部工艺概况。此外，各章为读者提供了关于质量测量和故障排除的问题，这些都是会在硅片制造中遇到的实际问题。

第1章 半导体产业介绍

目标

1.1 引言

1.2 产业的发展

1.3 电路集成

1.4 集成电路制造

1.5 半导体趋势

1.6 电子时代

1.7 在半导体制造业中的职业

1.8 小结

第2章 半导体材料特性

目标

2.1 引言

2.2 原子结构

2.3 周期表

2.4 材料分类

2.5 硅

2.6 可选择的半导体材料

2.7 小结

第3章 器件技术

目标

3.1 引言

3.2 电路类型

3.3 无源元件结构

3.4 有源元件结构

3.5 CMOS器件的闩锁效应

3.6 集成电路产品

3.7 小结

第4章 硅和硅片制备

目标

4.1 引言

4.2 半导体级硅

4.3 晶体结构

4.4 晶向

4.5 单晶硅生长

4.6 硅中的晶体缺陷

4.7 硅片制备

4.8 质量测量

4.9 外延层

4.10 小结

第5章 半导体制造中的化学品

目标

5.1 引言

5.2 物质形态

5.3 材料的属性

5.4 工艺用化学品

5.5 小结

第6章 硅片制造中的沾污控制

目标

6.1 引言

6.2 沾污的类型

6.3 沾污的源与控制

6.4 硅片湿法清洗

6.5 小结

第7章 测量学和缺陷检查

目标

7.1 引言

7.2 集成电路测量学

7.3 质量测量

7.4 分析设备

7.5 小结

第8章 工艺腔内的气体控制

目标

8.1 引言

8.2 真空

8.3 真空泵

8.4 工艺腔内的气流

8.5 残气分析器

8.6 等离子体

8.7 工艺腔的沾污

8.8 小结

第9章 集成电路制造工艺概况

目标

9.1 引言

9.2 CMOS工艺流程

9.3 CMOS制作步骤

9.4 小结

第10章 氧化

目标

10.1 引言

10.2 氧化膜

10.3 热氧化生长

10.4 高温炉设备

10.5 卧式与立式炉

10.6 氧化工艺

10.7 质量测量

10.8 氧化检查及故障排除

10.9 小结

第11章 淀积

目标

11.1 引言

11.2 膜淀积

11.3 化学气相淀积

11.4 CVD淀积系统

11.5 介质及其性能

11.6 旋涂绝缘介质

11.7 外延

11.8 CVD质量测量

11.9 CVD检查及故障排除

11.10 小结

第12章 金属化

目标

12.1 引言

12.2 金属类型

12.3 金属淀积系统

12.4 金属化方案

12.5 金属化质量测量

12.6 金属化检查及故障排除

12.7 小结

第13章 光刻：气相成底膜到软烘

目标

13.1 引言

13.2 光刻工艺

13.3 光刻工艺的8个基本步骤

13.4 气相成底膜处理

13.5 旋转涂胶

13.6 软烘

13.7 光刻胶质量测量

13.8 光刻胶检查及故障排除

13.9 小结

第14章 光刻：对准和曝光

目标

14.1 引言

14.2 光学光刻

14.3 光刻设备

14.4 混合和匹配

14.5 对准和曝光质量测量

14.6 对准和曝光检查及故障排除

14.7 小结

第15章 光刻：光刻胶显影和先进的光刻技术

目标

15.1 引言

15.2 曝光后烘焙

15.3 显影

15.4 坚膜

15.5 显影检查

15.6 先进的光刻技术

15.7 显影质量测量

15.8 显影检查及故障排除

15.9 小结

第16章 刻蚀

目标

16.1 引言

16.2 刻蚀参数

16.3 干法刻蚀

16.4 等离子体刻蚀反应器

16.5 干法刻蚀的应用

16.6 湿法腐蚀

16.7 刻蚀技术的发展历程

16.8 去除光刻胶

16.9 刻蚀检查

16.10 刻蚀质量测量

16.11 干法刻蚀检查及故障排除

16.12 小结

第17章 离子注入

目标

17.1 引言

17.2 扩散

17.3 离子注入

17.4 离子注入机

17.5 离子注入在工艺集成中的发展趋势

17.6 离子注入质量测量

17.7 离子注入检查及故障排除

17.8 小结

第18章 化学机械平坦化

目标

18.1 引言

18.2 传统的平坦化技术

18.3 化学机械平坦化

18.4 CMP应用

18.5 CMP质量测量

18.6 CMP检查及故障排除

18.7 小结

第19章 硅片测试

目标

19.1 引言

19.2 硅片测试

19.3 测试质量测量

19.4 测试检查及故障排除

19.5 小结

第20章 装配与封装

目标

20.1 引言

20.2 传统装配

20.3 传统封装

20.4 先进的装配与封装

20.5 封装与装配质量测量

20.6 集成电路封装检查及故障排除

20.7 小结

附录A 化学品及安全性

附录B 净化间的沾污控制

附录C 单位

附录D 作为氧化层厚度函数的颜色

附录E 光刻胶化学的概要

附录F 刻蚀化学

计算成品率有不同的方法。一种测量成品率的方法涉及一个时期产出的那部分类型。例如，一周之内生产的所有硅片的成品率。对应于半导体生产的某一特定工艺的成品率也能进行测量，如在刻蚀工艺中管芯的成品率。对于半导体制造来说重要的成品率测量是硅片的品质成品率，它标志着功能测试之后合格管芯的百分数（参见第19章）。 

成品率广泛用于半导体生产，用它来反映工艺流程是否正常。高的成品率标志着工艺生产的产品合格并按设想运行。低的成品率说明在产品设计和制造中有质量问题，必须进行改进予以解决。 

原位测量是近年来发展起来的，甚至在20世纪90年代还不很常用。随着设备效率的提高而出现，并将进一步实现集成原位测量及生产设备。 

7.2.3数据管理 

由于缩小了特征尺寸，在集成电路制造中查找缺陷成了一项挑战。半导体制造商必须有划分缺陷的一种方法，分清真假缺陷。为找出合适的解决办法，要查明缺陷的根源。为了查出不同缺陷怎样影响硅片的成品率，缺陷分析应该能区分出随机因素和非随机因素，并能与电学和其他测试数据相联系。 

在很大程度上，缺陷分析需要软件系统支持。大的软件测试程序与主要的测试工具相联，并能建立取样计划，分析缺陷数据以及探测其趋势。为了进行失效分析，必须将缺陷分类。最高级的测量学软件具有基于软件识别图形的自动化缺陷分类（ADC），它能识别缺陷并将其分类。高级的缺陷管理软件具也能将硅片按用户定制的标准分类显示，包括工艺监控的统计工艺控制（SPC）。 

7.3质量测量 

在整个硅片生产工艺中有许多质量测量，说明了集成电路工艺测量学的广泛性。通过电学测量，半导体质量测量定义了硅片制造的规范要求，以确保满足器件的性能和可靠性。表7.2中展示了主要的质量测量，包括每一步进行测量的工艺部分。半导体制造商为使其产品在工艺的每一步都符合精确的要求，制定了特殊的质量测量规范。制造商可以制定高于列在表7.2中的其他质量要求。