本教材简要介绍了半导体器件基本结构、半导体器件工艺的发展历史、半导体材料基本性质及半导体制造中使用的化学品，以典型的CMOS管的制造实例为基础介绍了集成电路的制造过程及制造过程中对环境的要求及污染的控制。重点介绍了包括清洗、氧化、化学气相淀积、金属化、光刻、刻蚀、掺杂、平坦化几大集成电路制造工艺的工艺原理工艺过程，工艺设备、工艺参数、质量控制及工艺模拟的相关内容。
目前集成电路产业的发展日新月异，集成电路(IC)技术已经渗透到国防建设和国民经济发展的各个领域,成为世界第一大产业。随着电路集成工艺技术的日趋成熟 ,集成电路集成度日益提高,已经达到数十亿门 ,芯片最小线宽已缩小到纳米级尺度,同时集成工艺和其他学科相结合,诞生了新的学科。我国集成电路产业发展的宏观环境十分有利：国内集成电路市场需求持续旺盛，产业政策和投资环境持续向好，同时每年众多高校都有大量高素质的相关专业的毕业生，这些因素都促使国内IC产业持续发展。但另一方面，随着集成电路产业高速发展，对人才的需求也不断增加，既需要高水平的IC设计人员，也需要从事一线生产的IC制造专业技术人才。而适合于高职院校，用于培养技能型应用人才的教材十分匮乏，同时，大部分高职院校由于缺乏资金，实验室建设难以满足学生课程实践的需求，这也进一步影响了高职院校微电子技术专业的相关课程的开展。
本教材的编写注重实用性。在编写过程中，从半导体生产企业收集了大量一线生产的素材充实到教材中，并增加了主要的工艺模拟内容，解决了理论与实践脱节的问题。本教材共有11章，介绍了加工环境要求，化学试剂和气体洁净度要求，清洗、氧化、化学气相淀积、金属化、光刻、刻蚀、掺杂和平坦化等工艺过程，并对每一种工艺都详细讲述了工艺的基本原理、操作过程及要求，以及对应的设备等内容。
前言
第1章绪论
11引言
12基本半导体元器件结构
121无源元件结构
122有源器件结构
13半导体器件工艺的发展历史
14集成电路制造阶段
141集成电路制造的阶段划分
142集成电路时代划分
143集成电路制造的发展趋势
15半导体制造企业
16基本的半导体材料
161硅——最常见的半导体
材料
162半导体级硅
163单晶硅生长
164IC制造对衬底材料的
要求
165晶体缺陷
166其他半导体材料
17半导体制造中使用的化学品
18半导体制造的生产环境
181净化间沾污类型
182污染源与控制
183典型的纯水制备方法
本章小结
本章习题
第2章半导体制造工艺概况
21引言
22器件的隔离
221PN结隔离
222绝缘体隔离
23双极型集成电路制造工艺
24CMOS器件制造工艺
24120世纪80年代的CMOS
工艺技术
24220世纪90年代的CMOS
工艺技术
24321世纪初的CMOS工艺
技术
本章小结
本章习题
第3章清洗工艺
31引言
32污染物杂质的分类
321颗粒
322有机残余物
323金属污染物
324需要去除的氧化层
33清洗方法
331RCA清洗
332稀释RCA清洗
333IMEC清洗
334单晶圆清洗
335干法清洗
34常用清洗设备——超声波清洗
设备
341超声波清洗原理
342超声波清洗机
343超声波清洗机的工艺流程
344超声波清洗机的操作流程
345其他清洗设备
35清洗的质量控制
本章小结
本章习题
第4章氧化
41引言
42二氧化硅膜的性质
43二氧化硅膜的用途
44热氧化方法及工艺原理
441常用热氧化方法及工艺
原理
442影响氧化速率的因素
45氧化设备
46氧化工艺操作流程
47氧化膜的质量控制
471氧化膜厚度的测量
472氧化膜缺陷类型及检测
473不同方法生成的氧化膜特性
比较
本章小结
本章习题
第5章化学气相淀积
51引言
511薄膜淀积的概念
512常用的薄膜材料
513半导体制造中对薄膜的
要求
52化学气相淀积（CVD）原理
521化学气相淀积的概念
522化学气相淀积的原理
53化学气相淀积设备
531APCVD
532LPCVD
533等离子体辅助CVD
54CVD工艺流程及设备操作
规范
55外延
551外延的概念、作用、原理
552外延生长方法
553硅外延工艺
56CVD质量检测
本章小结
本章习题
第6章金属化
61引言
611金属化的概念
612金属化的作用
62金属化类型
621铝
622铝铜合金
623铜
624阻挡层金属
625硅化物
626钨
63金属淀积
631蒸发
632溅射
633金属CVD
634铜电镀
64金属化流程
641传统金属化流程
642双大马士革流程
65金属化质量控制
本章小结
本章习题
第7章光刻
71引言
711光刻的概念
712光刻的目的
713光刻的主要参数
714光刻的曝光光谱
715光刻的环境条件
716掩膜版
72光刻工艺的基本步骤
73正性光刻和负性光刻
731正性光刻和负性光刻的
概念
732光刻胶
733正性光刻和负性光刻的
优缺点
74光刻设备简介
741接触式光刻机
742接近式光刻机
743扫描投影光刻机
744分步重复光刻机
745步进扫描光刻机
75光刻工艺机简介及操作流程
751URE2000/25光刻机
简介
752光刻机操作流程
76光刻质量控制
761光刻胶的质量控制
762对准和曝光的质量控制
763显影检查
本章小结
本章习题
第8章刻蚀
81引言
811刻蚀的概念
812刻蚀的要求
82刻蚀工艺
821湿法刻蚀
822干法刻蚀
823两种刻蚀方法的比较
83干法刻蚀的应用
831介质膜的刻蚀
832多晶硅膜的刻蚀
833金属的干法刻蚀
834光刻胶的去除
84刻蚀设备
85干法刻蚀工艺流程及设备操作
规范
86刻蚀的质量控制
本章小结
本章习题
第9章掺杂
91引言
92扩散
921扩散原理
922扩散工艺步骤
923扩散设备、工艺参数及其
控制
924常用扩散杂质源
93离子注入
931离子注入原理
932离子注入的重要参数
933离子注入掺杂工艺与扩散
掺杂工艺的比较
94离子注入机
941离子注入机的组成及工作
原理
942离子注入工艺及操作
规范
943离子注入使用的杂质源及
注意事项
95退火
96离子注入关键工艺控制
97离子注入的应用
971沟道区及阱区掺杂
972多晶硅注入
973源漏区注入
98掺杂质量控制
981结深的测量及分析
982掺杂浓度的测量
983污染
本章小结
本章习题
第10章平坦化
101引言
102传统平坦化技术
1021反刻
1022玻璃回流
1023旋涂玻璃法
103化学机械平坦化
1031CMP优点和缺点
1032CMP机理
1033CMP设备
1034CMP工艺流程及工艺
控制
1035CMP应用
104CMP质量控制
1041膜厚的测量及非均匀性
分析
1042硅片表面状态的观测方法
及分析
本章小结
本章习题
第11章工艺模拟
111引言
1111工艺模型
1112工艺模拟器简介
1113Athena 基础
112氧化工艺模拟
113淀积工艺模拟
114光刻工艺模拟
115刻蚀工艺模拟
116掺杂工艺模拟
1161扩散工艺模拟
1162离子注入工艺模拟
参考文献
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