目 录

第一章 单晶生长与衬底制备

§1.1集成电路技术的发展和硅材料的关系

§1.2单晶生长

1.2.1单晶炉

1.2.2单晶生长对单晶炉热场的要求

1.2.3 单晶硅中的杂质分布

1.2.4大直径单晶的拉制特点

1.2.5拉晶工艺

1.2.6 单晶硅中的原生缺陷

1.2.7硅单晶的质量标准和检测方法

§1.3硅片制备

1.3.1概述

1.3.2晶向测定

1.3.3机械加工

1.3.4腐蚀

1.3.5抛光

1.3.6清洗

第二章外延生长

§2.1硅气相外延概述

§2.2外延生长动力学

2.3.1外延层的掺杂

§2.3外延层的掺杂和杂质分布

2.3.2外延层的杂质分布

§2.4外延层的缺陷

2.4.1体内缺陷

2.4.2表面缺陷

§2.5外延系统与典型工艺流程

2.5.1外延系统

2.5.2典型工艺介绍

§2.6外延层的质量标准及检测方法

2.6.1缺陷密度的检测

2.6.2外延层厚度的测量

2.6.3外延层电阻率的测量

§2.7硅烷热分解外延简介

第三章热氧化

§3.1概述

§3.2二氧化硅膜的结构、性质和功能

3.2.1二氧化硅膜的结构

3.2.2二氧化硅膜的性质

3.2.3二氧化硅膜在电路中的功能

§3.3热氧化原理

3.3.1热氧化膜生长机理

3.3.2硅的热氧化模型和生长动力学

3.3.3影响氧化速率的因素

3.4.1常规热氧化方法介绍

§3.4热氧化方法

3.4.2水汽氯化氢氧化

3.4.3热氧化工艺质量控制

§3.5氢氧合成HCl氧化

§3.6LSI及VLSI中的氧化技术

3.6.1低温薄栅氧化

3.6.3高压氧化

3.6.2硅的局部氧化

§3.7氧化膜的质量评价

3.7.1厚度的检测及评价

3.7.2氧化膜缺陷的检测及评价

3.7.3可动电荷的检测及其评价

第四章掺杂

§4.1概述

§4.2杂质在半导体中的扩散

4.2.1扩散原理

4.2.2理论分布与实际分布的差异

§4.3扩散方法

4.3.1双温区锑扩散

4.3.2 固－固扩散

4.3.3片状源扩散

4.3.4液态源扩散

4.3.5乳胶源扩散

4.4.1扩散工艺的污染控制

§4.4扩散的工艺控制和质量检测

4.4.2扩散工艺的参量控制

4.4.3扩散工艺质量参数的偏差控制

4.4.4扩散工艺的质量检测

4.4.5扩散工艺常见质量问题及分析

§4.5离子注入

4.5.1离子注入设备

4.5.2离子注入原理

4.5.3注入损伤与退火

4.5.4离子注入的应用

4.5.5 离子注入的检测

§5.2化学气相淀积方法介绍

第五章化学气相淀积（CVD）

§5.1引言

5.2.1 常压化学气相淀积（APCVD）

5.2.2低压化学气相淀积（LPCVD）

5.2.3等离子体化学气相淀积（PCVD）

5.2.4化学气相淀积的安全向题

§5.3二氧化

5.3.1淀积方法

5.3.2淀积参数对形成膜的影响

53.3台阶覆盖与磷硅玻璃回流工艺

5.3.4淀积二氧化硅膜的性质

5.3.5二氧化硅淀积工艺实例

§5.4多晶硅

5.4.1多晶硅的功能

5.4.2多晶硅淀积方法

5.4.3淀积参数

5.4.4结构

5.4.5掺杂多晶硅

5.4.6多晶硅的氧化

5.4.7多晶硅的其他性质

§5.5氮化硅

5.5.1氮化硅的功能

5.5.2氮化硅的制备方法

5.5.3 CVD氮化硅与PCVD SiNxHy的性质

§5.6其它材料

§5.7本章摘要及展望

第六章完美晶体器件工艺

§6.1引言

§6.2工艺诱生缺陷的理论模型

6.2.1热应力和热应力诱生位错

6.2.2氧化诱生层错

6.2.3扩散诱生位错

§6.3工艺诱生缺陷对集成电路的影响

6.3.1硅片翘曲

6.3.2 p-n结特性

6.3.3双极器件特性

6.3.4 MOS器件特性

§6.4完美晶体工艺

6.4.1完美单晶衬底工艺

6.4.2无缺陷扩散工艺

6.4.3无缺陷氧化工艺

6.4.4防止滑移位错的工艺

6.4.5吸除工艺

第七章掩模制造

§7.1概述

7.2.2对掩模材料的要求

7.2.1掩模材料的分类

§7.2掩模材料

§7.3计算机辅助掩模制造技术

7.3.1引言

7.3.2原图数据处理子系统的组成

7.3.3典型的版图处理流程

§7.4原版制造

7.4.1乳胶原版的制造

7.4.2铬原版的制造

§7.5母版制造

7.5.1母版制造及有关问题

7.5.2分步重复

7.5.3工艺控制

7.6.1接触复印及复印机

§7.6接触复印

7.6.2接触复印工艺控制

§7.7掩模版的质量检测

7.7.1掩模版外观及版面图形一般质量检查

7.7.2小尺寸检查

7.7.3间距测定（坐标测定）

7.7.4套准精度测定

7.7.5缺陷检查

§7.8掩模缺陷修补术

7.8.1掩模缺陷的成因及其控制

7.8.3掩模缺陷的修补

7.8.2掩模缺陷的种类

§7.9电子束曝光技术

7.9.1概述

7.9.2电子束曝光的特点

7.9.3电子束曝光装置的组成

7.9.4电子束的扫描方式

7.9.5电子束曝光技术工艺要点

第八章光刻

§8.1概述

§8.2光刻胶的种类及感光机理

8.2.1光刻胶的种类及感光机理

8.2.2光刻胶的主要性能及其测定方法

8.3.1衬底材料对光刻工艺的影响

8.3光刻工艺

8.3.2增粘处理

8.3.3涂胶

8.3.4前烘

8.3.5对位与曝光

8.3.6显影

8.3.7后烘

8.3.8湿法腐蚀

8.3.9干法腐蚀

8.3.10去胶

§10.5通用电路分析程序——SPICE

§8.4光学光刻的发展概况

8.4.1限制光刻条宽的主要因素

8.4.2光刻技术的进展

第九章接触与互连

§9.1概述

§9.2欧姆接触

9.2.1欧姆接触的基本原理

9.2.2形成欧姆接触的方法

9.2.3接触电阻的检测

§9.3接触与互连材料的选择

9.3.1选择原则

9.3.2铝电极

9.3.3铝合金电极

§9.4金属薄膜的形成方法

9.4.1电子束蒸发

§9.5合金化

9.4.2磁控溅射

9.5.1合金化原理

9.5.2合金化工艺

§9.6接触与互连中的质量控制

9.6.1台阶覆盖

9.6.2铝的变色与腐蚀

9.6.3淀积系统的真空度

9.6.5金属膜厚度测定

9.6.4真空系统污染度测定

9.7.1多层布线的一般考虑

§9.7多层布线技术

9.7.2 Al2O8膜和涂布SiO2乳胶膜的多层布线工艺

§9.8 VLSI中的接触与互连问题

9.8.1固定布线与选择布线

9.8.2难熔金属及其硅化物在VLSI中的应用

第十章CAD——工艺模拟和电路分析

§10.1集成电路工艺技术现状及使用计算机模拟的重要性

§10.2工艺模拟程序的建立方法

10.2.1杂质流的连续性方程

10.2.2高浓度下的杂质再分布问题

10.2.3模型方程的数值解方法

§10.3 SUPREMⅡ工艺模拟程序介绍

§10.4计算机辅助电路分析程序

10.4.1 电路分析程序在集成电路研制中的重要性

10.4.2器件模型和模型参数的提取

10.4.3网络方程的建立和求解的一般步骤

10.5.1 SPICE的功能和适用范围

10.5.2 SPICE中的BJT模型

10.5.3 SPICE中的MOSFET模型

§10.6实例

1§11概述

第十一章微电子测试图形

§11.2微电子测试图形的配置及作用

§11.3几种常用的测试结构及其原理

11.3.1薄层电阻测试结构

11.3.2平面四探针测试结构

11.3.3 金属－半导体接触电阻测试结构

11.3.4 MOS电容测试结构

11.3.5 十字（交叉）桥式测试结构

11.3.6腐蚀控制测试结构

11.3.7分辨率测试结构

11.3.8掩膜套准测试结构

11.3.9集成栅控二极管测试结构

11.3.10 MOS晶体管测试结构

11.3.11金属台阶覆盖电阻测试结构

12.3.2聚合物粘接

12.3.1共晶焊

11.4.1应用实例

§11.4微电子测试图形在IC制造中的应用

11.4.2微电子测试图形参数的测量

第十二章组装技术

§12.1概述

§12.2减薄与分片

12.2.1背面减薄

12.2.2划片

§12.3装片

12.3.4装片的质量控制

12.3.3装片工艺

§12.4键合工艺

12.4.1键合引线材料

12.4.2键合劈刀

12.4.3键合方法

§12.5封装

12.5.1塑料封装

12.5.2陶瓷封装

12.5.3封装气密性的检验

12.5.4高性能封装

§12.6老化、打印，包装

12.6.1老化

12.6.2打印

12.6.3包装

第十三章测试

§13.1概述

13.1.1测试的意义

13.1.2测试的应用

13.1.3电性能测试

1 3.1.4测试方式

13.2.2各种规范的关系

13.2.1各种规范的意义

§13.2测试规范

13.2.3生产规范的制定

§13.3静态参数测试

13.3.1施压测流法

13.3.2施流测压法

13.3.3测试的问题

§13.4动态参数测试

13.4.1测试策略

13.4.2单脉冲测量法

13.4.3取样数字化法

13.5.1常见故障

13.4.4测试注意事项

§13.5存储器测试

13.5.2测试图形

13.5.3测试方法

13.5.4测试设备

13.5.5测试技术

§13.6微处理器测试

13.6.1测试方法

13.6.2测试图形的产生

13.6.3测试方案

13.6.4测试设备

13.7.1模拟式方法

§13.7模拟集成电路测试

13.7.2 DSP式方法

13.7.3测试技术

13.7.4彩电电路测试

§13.8测试集中管理

13.8.1分布系统

13.8.2参数记录表

13.8.3测试统计表

13.8.4测试评估图

§13.9测试工艺

13.9.1芯片测试工艺

13.9.2成品测试工艺

§14.1概述

14.1.1器件可靠性的重要性

14.1.2集成电路可靠性工作的基本内容

第十四章集成电路的可靠性

14.1.3集成电路可靠性的特点

14.1.4本章主要内容

§14.2可靠性基础

14.2.1可靠度与不可靠度

14.2.2失效率

14.2.3产品可靠性指标间的内在联系

14.3.2表面失效和p-n结退化

§14.3集成电路的失效机理

14.3.1集成电路常见的失效模式和失效机理

14.3.3晶体缺陷对集成电路性能与可靠性的影响

14.3.4金属化系统的失效

14.3.5塑封集成电路的可靠性

§14.4其它失效机理

14.4.1 α射线引起半导体存贮器的软失效

14.4.2高能粒子辐射造成集成电路的失效

14.4.3静电放电失效

14.4.4电过应力失效

14.5.2集成电路可靠性设计

14.5.1工业化大生产的可靠性保证体系

§14.5集成电路的可靠性保证

14.5.3工艺过程中的质量控制

14.5.4集成电路的可靠性评估

14.5.5 电视机用集成电路的质量保证试验实例

§14.6超大规模集成电路的可靠性

14.6.1热电子效应

14.6.2 VLSI的接触与互连

14.6.3栅氧化层的缺陷和栅氧化层的击穿

14.6.4 VLSI中的工艺缺陷

14.6.5塑封VLSI的铝引线腐蚀

第十五章理化分析

§15.2 IC生产中常用的理化分析仪器

15.2.1扫描电子显微镜（SEM）

15.2.2扫描俄歇微探针（SAM）

15.2.3离子探针显微分析仪（IMA）

15.2.4透射电子显微镜（TEM）

15.2.5红外热象仪

15.2.6其它分析仪器

§15.3理化分析仪器应用实例

15.3.1原材料检验分析

15.3.2工艺分析

15.3.3失效分析

第十六章集成电路工业化生产的管理

§16.1质量管理基础

§16.2生产管理

16.2.1管理体制的选择及其特点

16.2.2生产计划管理

16.2.3新建生产线的管理

§16.3技术管理

16.3.1工艺技术文件的编制和管理

16.3.2实行条件管理和解决技术问题

16.3.3新产品新工艺的研制和开发

§16.4质量管理

16.4.1质量管理的组织机构

16.4.2 IC制造中质量管理流程

16.4.3质量检测

16.4.4工序质量控制

16.4.5生产环境和动力条件的理

16.4.6质量反馈

16.4.7质量管理基础工作

附录

附录一集成电路制造技术常用数据表

附录二集成电路制造中的常用清洗、腐蚀剂

附录三集成电路制造用的主要动力标准

附录四集成电路制造用气体

§15.1概述