半导体制造技术导论萧宏台译本
关于芯片制造过程的书
关于芯片制造过程的书
以下是一些关于芯片制造过程的书籍：
1. 《半导体器件制造工艺》（Fundamentals of Semiconductor Fabrication）作者：Gary S. May, Simon M. Sze
这本书是介绍半导体器件制造工艺的经典教材，涵盖了从材
料准备到芯片封装的全过程。
2. 《集成电路制造工艺及装备原理》（Principles of Semiconductor Fabrication）作者：Simon M. Sze, Kwok K. Ng
这本书系统地介绍了集成电路制造的各个环节，包括材料准备、光刻、离子注入、薄膜沉积等过程，以及相应的设备原理。
3. 《半导体设备设计与制造》（Semiconductor Manufacturing: Design, Modelling and Control）作者：Sebastien Angeli, Yannick Bornat, Pierre-Olivier Vandanjon
这本书通过设计、模型和控制的角度来介绍半导体设备制造
过程，着重讨论了先进制造工艺中的问题和挑战。
4. 《现代VLSI设计》（Modern VLSI Design）作者：Wayne Wolf
这本书介绍了现代VLSI芯片设计的基本原理和流程，包括
布局设计、逻辑设计、物理设计等方面的内容。
5. 《VLSI技术》（VLSI Technology）作者：Simon M. Sze
这本书详细讲解了VLSI技术的基本原理和高级工艺，包括
深亚微米技术、三维集成、纳米技术等方面的内容。
这些书籍都是在芯片制造领域具有较高知名度和权威性的著作，可以帮助读者深入了解芯片制造过程中的各个环节和技术。
半导体相关书籍
半导体相关书籍半导体是现代电子技术中的重要组成部分，它在我们的日常生活中无处不在。
从智能手机到电视机，从计算机到汽车，都离不开半导体。
因此，了解半导体的基本原理和应用是非常重要的。
为了帮助读者全面了解半导体，下面介绍几本值得一读的相关书籍：1.《半导体物理学》：这本经典教材由知名物理学家撰写，详细介绍了半导体的基本物理原理。
从晶格结构到电子能带理论，再到半导体器件制作技术，都有详细的阐述。
通过系统学习这本书，读者可以全面了解半导体的内部机制。
2.《半导体器件》：本书主要讲述了各种常见的半导体器件的原理和应用。
从二极管到场效应管，从晶体管到光电器件，每一种器件都有详细的介绍。
此外，书中还会提到最新的半导体器件技术，如功率半导体器件和射频器件等。
对于对半导体器件感兴趣的读者，这本书是非常好的指导材料。
3.《半导体器件物理与模拟》：对于有一定背景的读者来说，这本书是非常有价值的。
它详细介绍了半导体器件的各种物理效应和模拟方法。
通过学习这本书，读者可以深入理解半导体器件的工作原理，并学会使用计算机模拟工具来分析和优化器件性能。
4.《半导体器件制造工艺》：这本书主要介绍了半导体器件的制造过程和工艺技术。
从晶圆制备到光刻技术，再到离子注入和薄膜沉积等工艺步骤，都有详细的介绍。
同时，书中还会讨论一些常见的制造问题和解决方法。
对于从事半导体制造的读者来说，这本书是必不可少的参考书。
5.《半导体器件设计与制造》：这本书主要介绍了半导体器件的设计和制造方法。
从器件的布局设计到物理设计，再到版图设计和工艺验证，每个环节都有详细的讲解。
此外，书中还会讨论一些设计技巧和流程优化方法。
对于对半导体器件设计感兴趣的读者来说，这本书是非常宝贵的资料。
通过阅读上述书籍，读者可以全面了解半导体的基本原理、器件的工作原理、制造工艺和设计方法等各个方面，对于从事相关领域的工程师和学生来说，这些书籍是宝贵的学习资料。
同时，理解半导体有助于我们更好地利用和开发现代电子技术，为未来的科技发展作出更大的贡献。
半导体制造工艺
1、《集成电路工艺基础》，王阳元等编著，高等教育出版社。 2、《微电子制造科学原理与工程技术》，Stephen A. Campbell
著，国外电子与通信教材系列，电子工业出版社。 3、《集成电路制造技术—原理与实践》，庄同曾编，电子工业出
版社。
先修课程
半导体物理 微电子器件
—— 课程内容 ——
学时：32学时
第一章 概论 第二章 器件技术基础 第三章 硅和硅片制备简述 第四章 集成电路制造工艺概况 第五章 氧化
—— 课程内容 ——
第六章 淀积 第七章 金属化 第八章 光刻原理和技术 第九章 刻蚀 第十章 扩散和离子注入 第十一章 化学机械平坦化
1
第一章 概论
§ 1.1 半导体产业介绍
晶体管的发明（1947年） 集成电路的发明（1959年）
体积大 笨重 功耗高 可靠性差
The First Transistor from Bell Labs
体积小 重量轻 功耗低 可靠性好
Inventors: Willian Schockley, Tohn Bardeen, Walter brattain
因此发明获得诺贝尔奖
Jack Kilby’s First Integrated Circuit
nMOSFET
VDD
G
S
DDLeabharlann GSVSS
n+
p+
p+
n+
n+
p+
p-well
n-type silicon substrate
Field oxide
7
第三章 硅和硅片制备
3.1 半导体级硅
（1）半导体级硅
半导体相关书籍基础
半导体相关书籍基础
随着现代科技的发展，半导体技术已经成为了当今世界最为重要的技术之一。
半导体技术广泛应用于电子、通信、计算机、医疗、能源等诸多领域，成为了推动世界经济发展的重要力量。
如果你想深入了解半导体技术，学习相关知识，以下几本基础书籍可以为你提供全面的指导和帮助。
1.《半导体物理与器件基础》
这本书是半导体物理和器件方面的经典著作之一，由国内著名半导体专家杨维桢教授主编。
该书系统地介绍了半导体物理学的基本概念、半导体器件的基本结构和性能等内容，是学习半导体物理和器件的必备读物。
2.《半导体器件物理基础》
该书由美国著名半导体专家Richard S. Muller和Theodore I. Kamins合著，是一本经典的半导体器件物理学教材。
该书系统地介绍了半导体器件的物理基础，包括半导体PN结、二极管、场效应晶体管等器件的物理原理和工作原理，是学习半导体器件物理的重要参考书。
3.《半导体器件工艺学》
该书是半导体器件工艺方面的经典教材，由美国著名半导体专家S.M. Sze和K.K. Ng合著。
该书详细介绍了半导体器件的工艺流程、器件制造技术和测试方法等内容，是学习半导体器件工艺学的重要参考书。
4.《半导体物理学》
该书由美国著名半导体专家S.M. Sze编写，是半导体物理学领域的经典著作之一。
该书系统地介绍了半导体物理学的基础知识，包括晶体结构、半导体材料、载流子输运、PN结、金属-半导体接触等内容，是学习半导体物理学的重要参考书。
以上几本书籍都是半导体技术领域的重要参考书，对于想深入了解半导体技术的人来说，是不可或缺的宝贵资料。
颂平常心是道全诗译文
半导体中有效质量的物理意义1. 半导体中有效质量到底意味着啥呀？就好比说一辆车，它的性能不只是看发动机，还得综合各种因素，有效质量就是半导体里类似这样重要的一个概念啊！想想看，如果没有对有效质量的深刻理解，我们怎么能制造出更牛的芯片呢！2. 哎呀，半导体中有效质量的物理意义可太关键啦！就像一个团队里的核心人物一样，没了它可不行！你想想，要是不知道这个，那半导体的研究不就像无头苍蝇乱撞嘛！3. 半导体中有效质量的物理意义，你真的懂吗？这可不是随随便便就能理解的哦！就好像解开一个超级复杂的谜题，得一点点去琢磨呀！要是不重视，那可就错失好多机会啦！4. 喂，你知道半导体中有效质量的物理意义有多重要吗？这就好比是建筑的基石呀！没有它，那些高科技的电子产品怎么能发展得这么快呢！5. 半导体中有效质量的物理意义，你可别小瞧啊！这就跟我们走路得有双好鞋一样重要！不然怎么能走得稳、走得远呢！想想那些厉害的半导体器件，不都是因为这个嘛！6. 哇塞，半导体中有效质量的物理意义真的好神奇啊！就像一把钥匙能打开一扇神秘的大门！你要是不搞清楚，怎么能进入半导体的奇妙世界呢！7. 半导体中有效质量的物理意义，到底是个啥玩意儿？这就好比是一场比赛里的致胜法宝呀！没它可不行，你说是不是！8. 嘿，你可别小看半导体中有效质量的物理意义哦！这就像隐藏在幕后的大功臣！要是没它默默发挥作用，哪来那么多先进的技术呀！9. 半导体中有效质量的物理意义，你真的搞清楚了吗？这就好像是一个宝藏，得用心去挖掘呀！不然就被别人抢先啦！10. 哇哦，半导体中有效质量的物理意义真的太重要啦！就像航海中的指南针一样！没有它，我们怎么能在半导体的海洋中找到正确的方向呢！我的观点结论：半导体中有效质量的物理意义极其重要，它是理解和研究半导体的关键所在，我们必须高度重视和深入探究。
半导体制造技术
《半导体制造技术》-(美)Michael Ciuik Julian Serda著韩郑生等译电子工业出版社《微电子制造科学原理与工程技术》(第二版)–(美)StephenA.Camphell著曾莹等译电子工业出版社微电子制造：圆片——生成氧化层光刻：淀积电阻材料——形成电阻材料淀积绝缘层——形成绝缘层淀积绝缘层——形成绝缘层薄膜淀积：溅射和蒸发（物理过程）溅射——Ar+轰击含有淀积材料的靶蒸发——对圆片涂敷在圆片上部生长半导体薄层的过程称之为外延生长。
CMOS工艺流程氧化工艺：清洗液：RCH、SC-1、SC-2清洗体系以及Piranha清洗（硫酸、过氧化氢和水的混合物）干法氧化工艺的工艺菜单危险性：酸和碱（PH小于7为酸性，大于7为碱性）有毒性：磷化氢和砷化氢易燃性：酒精和丙铜自然性：硅烷（在空气55℃（130ºF）温度不能够自燃的物质）HF侵蚀玻璃，只能用塑料容器存放和使用。
不相溶的化学物质集成电路制造工艺：N（P）型SiO2 光刻 B LPVCD（SiO2）光刻（引线孔）蒸发光刻集成电路芯片生产，工艺复杂，工艺步骤高达300余步，同时使用多种化学试剂和特种气体。
但总体来说生产工艺流程是使用硅抛光/外延大园片，在其清洗干净的表面上，通过氧化或CVD的方法形成阻挡或隔离层薄膜，由光刻技术形成掺杂孔或接触孔，然后采用离子注入或扩散的方法掺杂形成器件PN结，最后由溅射镀膜或CVD成膜的方法形成互联引线。
主要生产工序包括：清洗—氧化、扩散—CVD沉积—光刻—去胶—干法刻蚀—CMP抛光—湿法腐蚀—离子注入—溅射—检测—入库。
生产所需主要原材料包括硅片、光掩模、石英制品、大宗气体、烷类特种气体、化学试剂、光刻胶、显影剂等几大类，生产产生的污染物包括酸碱废水、含F-废水、CMP废水、酸碱性废气、有机废气、废液等。
大宗气体包括氮气、氧气、氢气、氩气、氦气等。
●纯水装设容量（m3/h）80电阻率(MΩ·CM、25℃) 18.1TOC(ppb) <2细菌(个/100ml) <1Si (ppb) <0.5Na、K、Ca、Ni、Fe、Zn、Cu、Al <0.01Cl(ppb) <0.05SO4、NO3 (ppm) <0.1PO4 (μm) <0.5水温（℃）冷：23±2水压（MPa）0.3±0.05（使用点）●冷却循环水装设容量（m3/h）340供水压力（MPa）0.80供水温度（℃）16回水温度（℃）21供水水质电导率100μm/cm, PH 6.8~7.5 ●高纯氧气（纯化器出口）纯度（%）99.9995装设容量（m3/h）75CO2含量(ppb) < 1如有你有帮助，请购买下载，谢谢！CO含量(ppb) < 1H2O含量(ppb) < 1N2 (100ppb) < 1THC(100ppb) < 1微粒(pcs/l)＞0.1μm< 1使用压力（Mpa）0.5●高纯氢气（纯化器出口）纯度（%）99.9999装设容量（m3/h）14含O2量(ppb) < 1CO2含量(ppb) < 1CO含量(ppb) < 1H2O含量(ppb) < 1THC(100ppb) < 1N2 (ppb) < 1微粒(pcs/l)＞0.1μm< 1使用压力（Mpa）0.5●高纯氮气纯度（%）99.9999装设容量（m3/h）400含O2量(ppb) < 1CO2含量(ppb) < 1如有你有帮助，请购买下载，谢谢！CO含量(ppb) < 1H2O含量(ppb) < 1THC(100ppb) < 1H2 (ppb) < 1微粒(pcs/l)＞0.1μm< 1使用压力（Mpa）0.6●普通氮气纯度（%）99.999装设容量（含高纯氮）（m3/h）1275含O2量(ppb) < 200CO2含量(ppb) < 100CO含量(ppb) < 100H2O含量(ppb) < 100THC(100ppb) < 100H2 (ppb) < 100微粒(pcs/l)＞0.1μm< 5使用压力（Mpa）0.7●压缩空气露点（%）-70℃装设容量（m3/h）1260微粒(pcs/l)＞0.1μm< 0.35(0.24μm)使用压力（Mpa）0.7工艺生产过程中产生的局部废气包括一般排风、酸性废气、碱性废气与有机废气四类。
半导体工艺知识
第一章工艺和器件发展概述1947年第一只具有放大作用的点接触晶体管问世，与电子管相比具有很多优点，引起人们广泛注意，在随后的十几年时间相继发明了各式各样晶体管(合金管、合金扩散管、台面管等)。
1960年硅平面工艺和外延技术的出现，使半导器件的制造工艺获得重大突破。
它为集成电路的制造开拓了广阔的途径，促进了半导体器件进一步向微型化、低功耗和高可靠性方向发展。
集成度由SSI、MSI、LSI、VLSI步入了ULSI时代。
1957年第一只SCR问世以来功率器件也取得了长足的进步，相继推出了GTO(可关断晶闸管)TRIAC(双向晶闸管)和GTR(达林顿功率晶体管)这些都是双极型器件，它们共同优点是功率容量大，导通电阻小，缺点是存在少子贮存效应，开关速度低，电流驱动，驱动功率大，不易控制，七十年末由IR和GE公司发明了单极型功率器件功率MOSFET，立即受到制造厂和用户的重视。
三年后西方15家大公司均掌握了功率MOSFET生产技术(VDMOS)，1983年诞生了IGBT双极型器件。
半导体器件种类繁多，工艺有别，本次培训主要以外延平面工艺为主，介绍以下内容：单晶硅拉制及衬底制备、外延工艺、氧化工艺、扩散与离子注入工艺、光刻工艺、蒸发工艺、芯片组装工艺。
一、锗合金扩散晶体管制造工艺流程简介合金扩散晶体管是五十年代中期发展起来的一种高频管。
工艺流程：切片→研磨、抛光、腐蚀→扩散(Sb扩)→装发射极(In合金)→真空烧结(500～550℃)→装基极及支架→烧结(H2)→点焊管座→拉丝→涂保护油→台面腐蚀→去油清洗→管芯腐蚀→烘干→涂胶→封管二、硅外延平面晶体管制造工艺流程(NPN型)三、集成电路制造工艺流程原始硅片 P型(衬底) ρ：8－13Ω·cm 晶面(111)比平面晶体管多出工艺隐埋(埋层)扩散，隔离扩散。
四、肖特基二极管芯工艺工艺势垒金属结温 VF IRVR标准工艺 Mo-Si化合物 150℃低适中≤60V830工艺 Pd-Si化合物+Mo 175℃高低≤200VCr Cr-Si化合物+Mo 125℃很低高≤45VV V-Si化合物 100℃极低很高≤45V 管芯工艺流程见附图五、IGBT工艺流程 IGBT、MOSFET芯片结构详见附图第二章单晶拉制与衬底制备半导体单晶是制造半导体器件的基础材料，它的质量好坏直接影响到半导体器件的性能。
半导体行业相关书籍资料
半导体行业相关书籍资料是科技领域中一门极具挑战性的领域，它涉及到电子学、物理学、材料科学以及工程学的方方面面。
随着科技的飞速发展和人们对信息技术的不断需求，的重要性也日益凸显。
对于那些对感兴趣的人士来说，深入学习和了解相关知识是必不可少的。
以下是一些关于的书籍和资料，旨在帮助读者深入了解这个领域。
1. 《半导体物理与器件》 - 作者：Donald A. Neamen这本书是学习半导体器件的经典教材之一。
它详细解释了半导体物理的基本原理和应用，包括材料结构、杂质控制、PN结、功率器件和光电器件等方面的内容。
书中还包含了大量的图表和案例研究，以帮助读者更好地理解和应用所学知识。
2. 《集成电路设计》 - 作者：John P. Uyemura这本书主要介绍了集成电路设计的基本概念和方法。
它涵盖了数字和模拟电路设计的各个方面，包括逻辑门设计、布线、时序和功耗优化等内容。
此外，书中还提供了大量的设计实例和实际应用案例，以帮助读者培养实际设计能力。
3. 《半导体器件与集成电路制造工艺》 - 作者：Jasprit Singh这本书是一本关于半导体器件制造过程的综合教材。
它详细介绍了半导体晶体生长、掺杂、薄膜沉积、光刻和刻蚀等制造工艺的原理和方法。
除了讲解制造工艺，书中还涉及到器件结构和性能的相关内容，以帮助读者全面了解半导体器件制备过程。
4. 《半导体器件物理原理》 - 作者：S.M. Sze这本书被广泛认为是关于半导体器件物理的经典教材。
它详细介绍了半导体物理的基本原理和理论，包括能带理论、载流子输运、PN 结等方面的内容。
此外，书中还涉及到一些常见的器件结构和性能指标，以帮助读者更好地理解器件工作原理。
5. 《半导体材料与器件》 - 作者：Simon M. Sze, Kwok K. Ng这本书主要讲述了半导体材料和器件的基本性质和应用。
它详细介绍了半导体材料的结构、生长和性质，以及常见的器件类型和制备方法。
半导体第2章（2）
考虑到正、负电荷处于介电常数ε=ε0εr的介 质中，则电子受正电中心的引力将减弱εr 倍，束缚能量将减弱εr2倍。再考虑到电子不 是在自由空间运动．而是在晶格周期性势场中
运动，所以电子的惯性质量m0要用有效质量mn* 代替。
施主杂质电离能
ΔE D
=
mn*q 4
8ε
r2ε
2 0
h
2
=
mn* m0
图2-11是III、V族化 合物砷化镓中替位式 杂质和间隙式杂质的 平面示意图，A、B分 别是取代镓和砷的杂 质，C为间隙杂质。
I族元素
一般在砷化镓引入受主能级，起受主作用，如 银受主能级为(EV+0.11)ev，(EV+0.238)ev;金 受主能级为(EV+0.09)ev；替位式铜受主能级 为(EV+0.14)ev,(EV+0.44)ev，铜原子Cu-Cu引 人受主能级(EV+0.24)ev；间隙式锂离子引入 受主能级(EV+0.023)ev；此外还发现间隙式铜 引入施主能级((Ec-0.07)ev 。而Na元素，有 人发现它起施主作用，但没有采用它作掺杂 剂。
位于立方体某顶角的圆球中心与距离此顶角为1／4 体对角线长度处的圆球中心间的距离为两球的半径 之和2r。它应等于边长为a的立方体的体对角线长度
3 a的1／4．因此。圆球的半径r= 3 a／8。八个圆球 的体积除以晶胞的体积为
[8×(4/3)πr3]/a3=31/2π/16=0.34
这一结果说明，在金刚石型晶体中，一个晶胞 内的八个原子只占有晶胞体积的34%，还有66 ％是空隙。金刚石型晶体结构中的两种空隙如 图2-l所示。这些空隙通常称为间隙位置。图 2-l(a)为四面体间隙位置，它是由图中虚线连 接的四个原子构成的正四面体中的空隙T；图 2-1(b)为六角形间隙位置．它是由图中虚线连 接的六个原子所包围的空间H。
半导体cim相关书籍
半导体cim相关书籍半导体CIM（Computer Integrated Manufacturing）是指应用计算技术，将半导体制造的各个环节组合成自动化、信息化的整体化制造系统。
随着计算机技术和半导体工艺的不断进步，CIM在半导体制造中已得到广泛应用。
如果您想深入学习半导体CIM，以下这些书籍可能会帮助到您。
1. 《半导体CIM导论》（Introduction to Semiconductor CIM）作者：林颖、杨洪波这本书主要介绍了半导体制造中的CIM概念、技术和应用，并且详细讲解了各个环节所涉及的技术和实践。
此外，本书还包括了一些实际案例，可以帮助读者更好地理解和应用CIM技术。
2. 《半导体CIM技术与应用》（CIM Technology and Application in Semiconductor Manufacturing）作者：邬永辉、廖春生与《半导体CIM导论》不同，这本书更加深入地介绍了半导体制造中的CIM技术，包括信息技术和自动化技术等方面。
此外，本书还涉及了CIM在设备控制、工艺流程控制、生产调度等方面的应用，并提出了一些实践案例和指导性意见。
3. 《半导体设备制造自动化技术》（Semiconductor Equipment Manufacturing Automation Technology）作者：Dwight W. Simonson这本书主要讲述了半导体设备制造自动化的实践和应用，包括自动化体系结构、软件应用、自动化概念、控制软件等方面。
此外，本书还介绍了半导体设备制造过程中的各种问题及其解决方法，可以帮助读者更好地理解和应用CIM技术。
总的来说，如果您想学习和应用CIM技术，这些书籍都是非常好的选择。
它们涵盖了各个方面的CIM技术和应用，并提供了一些实践案例和指导性意见。
希望这些建议可以帮助到您。
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半导体制造技术导论萧宏台译本
《半导体制造技术导论》是一本关于半导体制造技术的经典著作，本书由Stephen A. Campbell所著，是目前该领域的权威之作。
该书详细介绍了半导体材料、制造工艺、设备和技术在半导体工业中的应用。
以下是萧宏台老师在2000年所翻译的内容。
第一章半导体引论
半导体材料是介于导体和绝缘体之间的一类材料。
常见的半导体材料包括硅、锗、砷
化镓等。
半导体的电学特性可以通过掺杂和施加外场的方式来控制，因此被广泛应用在电
子器件中。
本章将介绍半导体的基本概念和性质，为后续内容打下基础。
第二章固态材料
半导体材料属于固态材料的范畴，因此理解固态物理、结构和性质对于研究半导体材
料至关重要。
本章将详细介绍固态材料的结构、晶体学、缺陷和杂质等内容，并探讨这些
因素对半导体材料性能的影响。
第三章半导体材料
在这一章中，我们将深入研究半导体材料的种类、特性和制备方法。
着重介绍了硅和
III-V族化合物半导体材料的性质和应用，分析了它们在半导体器件中的作用和地位。
第四章掺杂
掺杂是操控半导体材料电学性质的重要手段，本章将阐述掺杂技术的原理和方法，包
括n型掺杂、p型掺杂以及掺杂剂的选择和特性。
第五章半导体器件
本章将介绍半导体器件的种类、结构和工作原理，包括二极管、场效应管、晶体管等
常见器件。
深入分析了器件制造工艺和性能优化的关键技术。
第六章半导体器件制造工艺
半导体器件的制造过程是非常复杂且精细的，本章将详细介绍半导体器件的制造工艺，包括光刻、沉积、腐蚀、离子注入等关键工艺步骤。
第七章半导体器件测试与可靠性
制造出的半导体器件需要进行测试和可靠性评估，以确保其性能符合要求并具有良好
的稳定性。
本章将介绍半导体器件测试方法和可靠性评估技术。
第八章半导体制造工厂
半导体制造工厂是半导体产业链中的核心环节，本章将介绍半导体制造工厂的结构、设备和流程，以及工厂管理和自动化技术的发展。
第九章其他半导体材料和器件
除了硅和III-V族化合物半导体材料，本章还将介绍其他新型半导体材料的研究进展及其在器件中的应用，如碳化硅、氮化镓等。
第十章半导体制造技术的未来发展
最后一章将展望半导体制造技术的未来发展趋势，包括新材料、新器件、新工艺和新技术的应用，以及半导体产业的发展方向和挑战。