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Semiconductor Manufacturing Handbook.pdf
半导体集成电路制造手册 书 名：半导体集成电路制造手册
作 译 者：［美］ Hwaiyu Geng（耿怀玉） 等著
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内容提要
本书是一本综合性很强的参考书，由60名国际专家编写，并由同等水平的顾问组审校。内容涵盖相关技术的基础知识和现实中的实际应用，以及对生产过程的计划、实施和控制等运营管理方面的考虑。涉及制造工艺和辅助设施——从原材料的准备到封装和测试，从基础知识到最新技术。针对最优化设计和最佳制造工艺，提供了以最低成本制造最佳质量芯片方面的必要信息。书中介绍了有关半导体晶圆工艺、MEMS、纳米技术和平面显示器的最新信息，以及最先进的生产和自动化技术。包括良品率管理、材料自动运送系统、晶圆厂和洁净室的设计和运营管理、气体去除和废物处理管理等。如此之广的覆盖面使得本书成为半导体领域内综合性最强的单卷参考书。
基于大范围的涵盖，本书适用面非常广。既适用于科研院校的教师、学生及研究人员，又适用于在半导体业界从事生产和管理的专业人员。
译者团队成员均是来自原Motorola天津芯片厂的半导体从业人员，他/她们除了拥有国内著名大学的学位外，多数在美国Motorola厂接受了多年的在岗培训和磨练。在翻译过程中，除了忠实原著外，团队成员对知识的理解也包含其中。这使得译本更加适合于我国从业人员的阅读。他/她们也是《芯片制造》一书的翻译团队。
作者简介
本书主编耿怀玉（Hwaiyu Geng）为美国惠普公司工程师，在制造工程领域有着广泛、丰富的经验，也是麦格劳－希尔出版公司《制造工程手册》的作者。
本书的作者团队的其他成员是来自半导体制造各领域的领先公司和机构。
目录
第一部分 半导体基础介绍及基本原材料
第1章 半导体芯片制造综述
1.1 概述
1.2 半导体芯片
1.3 摩尔定律
1.4 芯片的设计
1.5 芯片生产的环境
1.6 芯片的生产
参考文献
第2章 集成电路设计
2.1 概述
2.2 集成电路的类型
2.3 p-n结
2.4 晶体管
2.5 集成电路设计
2.6 集成电路设计的未来走向及问题
参考文献
第3章 半导体制造的硅衬底
3.1 概述
3.2 硅衬底材料的关键特性
3.3 硅晶圆制造基础
3.4 硅衬底材料
3.5 硅衬底制造中的关键问题和挑战
3.6 结论
参考文献
第4章 铜和低κ介质及其可靠性
4.1 概述
4.2 铜互连技术
4.3 低κ介质技术
4.4 铜/低κ介质的可靠性
参考文献
第5章 硅化物形成基础
5.1 概述
5.2 硅上工艺基础
5.3 未来趋势和纳米级硅化物的形成
5.4 结论
参考文献
第6章 等离子工艺控制
6.1 概述
6.2 等离子体的产生和工艺控制的基本原理
6.3 工艺控制和量测
6.4 干法刻蚀的特性
6.5 未来趋势和结论
参考文献
第7章 真空技术
7.1 真空技术概述
7.2 测量低气压压力的方法
7.3 产生真空的方法
7.4 真空系统的组成部件
7.5 泄漏探测
7.6 真空系统设计
7.7 未来趋势和结论
补充读物
信息资源
第8章 光刻掩膜版
8.1 概述
8.2 光刻掩膜版基础
8.3 光刻掩膜版生产设备
8.4 运转、经济、安全及维护的考虑
8.5 未来趋势与结论
参考文献
第二部分 晶圆处理
第9章 光刻
9.1 光刻工艺
9.2 光学光刻成像
9.3 光刻胶化学
9.4 线宽控制
9.5 光刻的局限性
补充读物
第10章 离子注入和快速热退火
10.1 概述
10.2 离子注入系统的组成部分
10.3 后站结构
10.4 关键工艺和制造问题
10.5 离子注入的资源
参考文献
第11章 湿法刻蚀
11.1 概述
11.2 含HF的化学刻蚀剂
11.3 金属刻蚀
11.4 湿法刻蚀在混合半导体中的应用
11.5 湿法刻蚀的设备
11.6 环境、健康和安全问题
参考文献
第12章 等离子刻蚀
12.1 概述
12.2 硅衬底IC器件制造中的等离子刻蚀
12.3 硅衬底MEMS器件制造中的等离子刻蚀
12.4 III-V族混合半导体中的等离子刻蚀
12.5 等离子刻蚀的终点探测
12.6 结论
致谢
参考文献
第13章 物理气相淀积
13.1 物理气相淀积概述
13.2 PVD工艺的基本原理
13.3 真空蒸发
13.4 蒸发设备
13.5 蒸发淀积的层及其性质
13.6 溅射
13.7 溅射设备
13.8 溅射淀积的层
13.9 原子层淀积:薄膜淀积技术的新远景
13.10 结论与展望
参考文献
第14章 化学气相淀积
14.1 概述
14.2 原理
14.3 CVD系统的组成
14.4 预淀积与清洗
14.5 排除故障
14.6 未来趋势
参考文献
第15章 外延生长
15.1 概述
15.2 用于先进CMOS技术的硅外延
15.3 制造
15.4 安全和环境健康
15.5 外延的未来发展趋势
15.6 结论
参考文献
补充读物
第16章 ECD基础
16.1 概述
16.2 基本的ECD技术（电镀工作原理）
16.3 铜大马士革ECD工艺的优点
16.4 铜ECD的生产线集成
16.5 铜ECD工艺的其他考虑因素
16.6 未来趋势
16.7 结论
参考文献
第17章 化学机械研磨
17.1 CMP概述
17.2 常见的CMP工艺应用
17.3 CMP的工艺控制
17.4 后CMP晶圆清洗
17.5 常见的CMP平台与设备
17.6 CMP工艺废弃物管理
17.7 未来发展趋势与结论
参考文献
信息资源
第18章 湿法清洗
18.1 湿法清洗概述与回顾
18.2 典型半导体制造:湿法清洗工艺
18.3 湿法清洗设备技术
18.4 未来趋势与结论
参考文献
第三部分 后段制造
第19章 目检、测量和测试
19.1 测试设备概述
19.2 测试设备基础和制造自动化系统
19.3 如何准备、计划、规范、选择供应商和购买测试设备
19.4 操作、安全、校准、维护中的考虑因素
19.5 未来趋势和结论
致谢作者
补充读物
信息资源
第20章 背面研磨、应力消除和划片
20.1 概述
20.2 背面研磨技术
20.3 晶圆背面研磨机
20.4 划片
20.5 划片机
20.6 生产设备要求
20.7 晶圆减薄
20.8 全合一系统
20.9 未来技术趋势
补充读物
第21章 封装
21.1 概述
21.2 封装的演变
21.3 凸晶及焊盘重布技术
21.4 实例研究
21.5 光电子和MEMS封装
参考文献
补充读物
第四部分 纳米技术、MEMS和FPD
第22章 纳米技术和纳米制造
22.1 什么是纳米技术
22.2 纳米技术和生化技术
22.3 纳米制造:途径和挑战
22.4 纳米制造——不仅仅是工程和工艺
致谢
参考文献
第23章 微机电系统基础
23.1 概述
23.2 MEMS的技术基础
23.3 微机电系统制造原理
23.4 微机电系统的应用
23.5 未来的趋势
23.6 结论
参考文献
其他信息
第24章 平板显示技术和生产
24.1 概述
24.2 定义
24.3 平板显示的基础和原理
24.4 平板显示的生产工艺
24.5 未来趋势与结论
补充读物
第五部分 气体和化学品
第25章 特种气体和CDA系统
25.1 概述
25.2 半导体生产工艺的要求
25.3 法规的要求和其他通常要在设计中考虑的问题
25.4 特殊气体的分配和输送
25.5 执行
25.6 特殊气体系统的未来趋势
25.7 洁净干燥空气
25.8 结论
致谢
参考文献
补充读物
第26章 废气处理系统
26.1 概述
26.2 基本原理
26.3 主要组成部分
26.4 重要考虑因素
26.5 未来趋势
参考文献
第27章 PFC的去除
27.1 高氟碳化合物
27.2 减少PFC排放的策略
27.3 PFC去除理论
27.4 催化法去除
参考文献
第28章 化学品和研磨液操作系统
28.1 概述
28.2 化学品和研磨液操作系统中的要素和重要条件
28.3 设备
28.4 高纯化学品的混合
28.5 系统的纯度
28.6 CMP研磨液系统
28.7 结论
参考文献
第29章 操控高纯液体化学品和研磨液的部件
29.1 概述
29.2 流体操控部件的材料
29.3 金属杂质、总可氧化碳量和颗粒污染物
29.4 工业检测标准和协议
29.5 操控流体的部件
29.6 流体测量设备
29.7 工艺控制的应用
29.8 结论
补充读物
第30章 超纯水的基本原理
30.1 概述
30.2 UPW系统的单元操作
30.3 初始给水
30.4 预处理
30.5 初级处理
30.6 最终处理、抛光和配送
30.7 未来趋势
参考文献第六部分 气体和化学品
第31章 良品率管理
31.1 概述
31.2 良品率管理定义及其重要性
31.3 良品率管理基本要素及良品率管理系统的执行
31.4 优化良品率管理系统所要考虑的问题
31.5 未来趋势与结论
补充读物
第32章 自动物料搬运系统
32.1 概述
32.2 AMHS的主要组成部分
32.3 AMHS的设计
32.4 运营中的考量
32.5 未来趋势
第33章 关键尺寸测量方法和扫描电镜
33.1 概述
33.2 关键尺寸测量基本概念
33.3 扫描电镜的基本概念
33.4 扫描电镜规格和选择流程
33.5 未来趋势与结论
参考文献
第34章 六西格玛
34.1 什么是六西格玛
34.2 六西格玛的基本强项
34.3 主要的DMAIC阶段
34.4 六西格玛设计（DFSS）
34.5 应用实例
34.6 未来趋势与结论
补充读物
第35章 高级制程控制
35.1 技术概况
35.2 高级制程控制的基本知识
35.3 应用
35.4 应用所需要考虑的事项
35.5 未来趋势与结论
参考文献
第36章 半导体生产厂区环境、健康和安全方面需要考虑的事项
36.1 概述
36.2 半导体制造过程中的EHS危害
36.3 适用于半导体制造者的EHS法规
36.4 遵守法规之外的期望
36.5 半导体工业EHS的未来走向
参考文献
信息资源
第37章 芯片制造厂的计划、设计和施工
37.1 概述
37.2 计划
37.3 设计
37.4 施工
37.5 结论
致谢
第38章 洁净室的设计和建造
38.1 概述
38.2 洁净室标准、分类和认证
38.3 典型洁净室
38.4 气流分布与模式
38.5 换气
38.6 洁净室的组成
38.7 空调系统的要求
38.8 工艺污染控制
38.9 振动和噪声控制
38.10 磁性和电磁通量
38.11 空气和表面静电电荷
38.12 生命安全
38.13 流体动力学计算机模拟
38.14 洁净室经济性
38.15 实践中的问题及解决方案（举例）
补充读物
信息资源
第39章 微振动和噪声设计
39.1 概述
39.2 测量方法和标准
39.3 振动和噪声源
39.4 地基和结构设计
39.5 机械/电动/工艺设计中的振动和噪声控制
39.6 声学设计
39.7 机器厂务连接
39.8 厂务振动检测的目的与时机
39.9 振动和噪声环境的老化
39.10 未来方向和特例
致谢
参考文献
第40章 洁净室环境中静电放电的控制
40.1 半导体洁净室中的静电电荷
40.2 静电在洁净室中的危害
40.3 静电电荷的产生
40.4 绝缘体和导体
40.5 洁净室内的静电管理
40.6 空气离子化对静电电荷的控制
40.7 静电测量
40.8 空气离子发生器的应用
40.9 结论
参考文献
第41章 气体分子污染
41.1 化学污染的介绍及气体分子污染的定义
41.2 气体分子污染的分级
41.3 AMC控制的考虑
41.4 AMC控制的执行
41.5 气相化学过滤器
41.6 干式涤气过滤器介质
41.7 化学过滤系统的设计
41.8 AMC监控
41.9 AMC控制的应用区域
41.10 AMC控制的规范和标准
41.11 选择一种AMC控制系统
41.12 最后的考虑
41.13 结论
参考文献
信息来源
第42章 半导体制造业中微粒的监测
42.1 概述
42.2 微粒检测仪的操作原理
42.3 详细说明一个微粒检测仪
42.4 关于在气体应用中的特殊考虑
42.5 关于在液体应用中的特殊考虑
42.6 污染控制的层次
42.7 空气传播中分子污染
42.8 结论
参考文献
第43章 废水中和系统
43.1 概述
43.2 水和pH值
43.3 应用评价
43.4 标准pH值调节系统的结构
43.5 系统优化
43.6 控制系统
43.7 用于pH值调节的化学药品
43.8 pH值调节在化学机械刨光（磨光）、降低金属和降低氟化物含量中的应用
补充读物
附录 |
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发表于 2009-6-30 02:04:26
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