半导体制造技术 (2008 年度畅销榜NO.2090 )

在半导体领域，技术的变化遵循着摩尔定律的快速节奏，是以月而不是以年为单位计的。本书详细追述了半导体发展的历史并吸收了当今最新技术资料，学术界和工业界都称赞这是一本目前在市场上能得到的最全面、最先进的教材。全书共分20章，章节根据应用于半导体制造的主要技术分类来安排，内容包括：与半导体制作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；具本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。 \r\n 本书适合作为高等院校微电子技术专业的教材，也可作为从事半导体制造与研究人员的参考书及公司培训员工的标准教材。

第1章 半导体产业介绍\r\n第2章 半导体材料特性\r\n第3章 器件技术\r\n第4章 硅和硅片制备\r\n第5章 半导体制造中的化学品\r\n第6章 硅片制造中的沾污控制\r\n第7章 测量学和缺陷检查\r\n第8章 工艺腔内的气体控制\r\n第9章 集成电路制造工艺概况\r\n第10章 氧化\r\n第11章 淀积\r\n第12章 金属化\r\n第13章 光刻：气相成底膜到软烘\r\n第14章 光刻：对准和曝光\r\n第15章 光刻：光刻胶显影和先进的光刻技术\r\n第16章 刻蚀\r\n第17章 离子注入\r\n第18章 化学机械平坦化\r\n第19章 硅片测试\r\n第20章 装配与封装\r\n附录A 化学品及安全性\r\n附录B 净化间的沾污控制\r\n附录C 单位\r\n附录D 作为氧化层厚度函数的颜色\r\n附录E 光刻胶化学的概要\r\n附录F 刻蚀化学\r\n术语表

当人类进入电气时代和20世纪前期以真空电子管为主导的电子时代，导体和绝缘材料是人们的“宠物”，半导体就像一只被人遗忘的“丑小鸭”。到了20世纪后期发展最快的产业是硅基集成电路，半导体集成电路产业不仅自身迅速成长，还带动了一批其他产业的崛起和完善，例如计算机、通信、航天、精密机械等。超纯、超净、超精细、超大规模等概念对我们的生活产生着巨大的影响。例如，我们现在饮用的纯净水、医护人员的净化服、纳米技术、巨型计算机等都源于半导体集成电路研制。半导体集成电路几乎无处不在，只是常常隐藏在各种漂亮的外壳内。在微电子技术中占主导地位的半导体已经成长为世人瞩目的“白天鹅”。将这一时期称为硅时代就是对半导体最佳的认同。 我们国家的半导体集成电路研究几乎和世界同时起步。但是经过几十年的风雨与磨难，现在才终于迎来产业大发展的春天。国家制定了发展微电子技术的各项优惠政策，与国际接轨的集成电路制造厂纷纷成立，海外学子开始回流，国内许多其他专业的学生也在向微电子专业靠拢。这预示着中国半导体集成电路产业的明天必将灿烂辉煌。 本书追述了半导体集成电路的发展历史，详细描述了集成电路制造的全过程，即硅片制备、硅片制造、硅片测试/拣选、装配和封装以及终测。具有大量精美的图片、图表及具体详实的数据。对立志从事微电子技术工作，而又未能实际体验集成电路制造过程的人来说，它无疑是一位良师益友。即使是正在从事集成电路制造的工程技术人员，也一定会认为它是非常具有价值的参考书。作者在前言中叙述了各章节的主要内容，这里不再赘述。 为了使本书能和广大读者尽快见面，中国科学院微电子中心的一些研究员和研究生参加了本书的翻译工作。参加本书翻译工作的有韩郑生、欧文、杜寰、杨荣、丁明正、李科、武荣刚、白国斌、赵洪辰、林钢、南铮、李庆华、刘奎伟、汤仙明、王志玮、程超、连军等。参加本书审校工作的研究员有韩郑生、海潮和、徐秋霞、扈焕章、周小茵和汪锁发。此外，非常感谢周玉梅研究员将本书介绍给译者。鉴于译者水平有限，在翻译过程中难免有疏漏之处，恳请广大读者不吝赐教。

教材以简单的假设为开始：作为教师，我们需要教给学生和半导体制造厂雇员相关的微芯片技术。遗憾的是，在半导体产业，技术的变化是以月而不是以年为单位计的。我们的挑战是写一本相关书籍，它不能到出版发行时就过时。带着这种心理，我们研究材料并应用于所写的章节和创作的艺术品中。遵循着摩尔定律的快速节奏，本书中的技术素材最多仅有18到24个月。这使得我们可以与整个半导体产业令人晕眩变化的技术节点保持同步。 本书是为两年制大专或四年制大学技术专业的学生所写的，也可以作为公司和技术培训课程的实际参考书和标准教材。希望学生了解高中化学、物理和数学知识。章节围绕应用于半导体制造的主要技术来安排。 本书的组织 我们的目标是实现三个目的： 1. 帮助技术学生掌握用于制造半导体器件的基本技术。 2. 介绍微芯片制造中许多挑战的一部分。 3. 满满地灌输给读者半导体制造概念化的简单的正确评价。 首先，第1章到第8章介绍半导体制造相关的全部基础技术信息。第9章介绍工艺模型概况，用流程图将硅片制造的主要领域连接起来。第10章到第19章覆盖制造厂中的每一个主要工艺。最后，第20章提供集成电路装配和封装的后道工艺概况。在工艺章节（第10至20章）讲述关键工艺技术，接下来是支持这些技术需要的各种设备设计。每个工艺章节都将关于质量测量和故障排除问题总结出来提供给学生，这些是在硅片制造中每天都会遇到的难题。 在细节上覆盖用于亚0.25 mm工艺的最新技术。包括化学机械平坦化（CMP）、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以及向具有多腔集成设备的工艺集成的普遍转移。贯穿全书，解释了产业变化漫长历史中的所有工艺和设备。描述早期的工具和工艺以阐明现在技术的发展。在一些例子中，最近的设备和早期的工具之间的联系显而易见，而在另外一些例子中，变化是惊人的。 教授、学生以及本书的其他读者可将关于本书的评论和问题按下列网址发给作者：http://www.smtbook.com。我们渴望任何有助于提高半导体制造教育的信息交流。