圖解入門 — 半導體製造工藝基礎精講 (原書第4版)

佐藤淳一，京都大學工學研究生院碩士。1978年加入東京電氣化學工業股份有限公司（現TDK）；1982年加入索尼股份有限公司。一直從事半導體和薄膜設備，以及工藝技術的研發工作。其間，在半導體尖端技術（Selete）創立之時被借調，並擁有擔任長崎大學工學部兼職講師、行業委員會委員等經驗。

原書前言
第1章 半導體製造工藝全貌
1-1 半導體工藝簡介
各種半導體產品
為什麼稱為半導體工藝？
1-2 前段製程和後段製程的區別
前段製程和後段製程的最大區別
晶圓廠的差異
1-3 循環型的前段製程半導體工藝
什麼是循環型工藝？
幾種基本的組合
1-4 前端工藝和後端工藝
為何要分前端工藝和後端工藝？
溫度耐受的差異
1-5 什麼是矽晶圓？
為什麼是矽？
半導體的特性是什麼？
1-6 矽晶圓是如何製造的？
作為原料的多晶矽的純度是11個9
緩慢拉起的單晶矽
1-7 矽的特性是什麼？
矽的同類有哪些？
矽的特點
1-8 矽晶圓所需的潔凈度
矽晶圓和顆粒
其他汙染
1-9 矽晶圓在fab中的使用方法
矽晶圓的實際應用
不只用於產品製造的晶圓的使用方法
防止生產線中的相互汙染
1-10 晶圓的大直徑化
為什麼要大直徑化？
從200mm至300mm
1-11 與產品化相關的後段製程
包裝為什麼是黑色的？
封裝的趨勢
1-12 後段製程使用的工藝是什麼?
後段製程的流程
後段製程工廠是什麼樣的？
第2章 前段製程概述
2-1 追求微細化的前段製程工藝
摩爾定律
微細化是如何發展起來的？
2-2 批量製造芯片的前段製程
批量生產的優點
與LCD面板的比較
2-3 在沒有“等待”的工藝中進行必要的檢查和監控
半導體工藝獨有的思路
監控的必要性
2-4 前段製程fab的全貌
什麼是潔凈室？
工廠需要哪些設備？
2-5 fab的生產線構成——什麼是Bay方式？
為什麼選擇Bay方式？
實際生產線的運行
2-6 晶圓廠需要盡早提升良品率
為什麼要盡早啟動？
如何提高初期成品率？
第3章 清洗和幹燥濕法工藝
3-1 始終保持潔凈的清洗工藝
為什麼每次都需要清洗？
僅對錶面進行清洗處理是不夠的
3-2 清洗方法和機理
清洗方法
什麼是超聲波清洗？
3-3 基礎清洗——RCA清洗
什麼是RCA清洗？
RCA清洗的挑戰
3-4 新清洗方法的例子
新的清洗方法
未來的清洗方法
3-5 批量式和單片式之間的區別
什麼是批量式？
什麼是單片式？
3-6 吞吐量至關重要的清洗工藝
清洗設備的吞吐量
無載具清洗機
3-7 清洗後必不可少的幹燥工藝
什麼是水漬？
幹燥方法
3-8 新的幹燥工藝
什麼是馬蘭戈尼幹燥？
什麼是羅塔戈尼幹燥？
3-9 濕法工藝和幹法清洗
為什麼是濕法工藝？
完全幹法清洗的嘗試
第4章 離子註入和熱處理工藝
4-1 註入雜質的離子註入技術
離子註入技術之前
什麼是離子註入？
4-2 需要高真空的離子註入工藝
什麼是離子註入機？
離子束掃描是什麼樣子的？
4-3 用於不同目的的離子註入工藝
各式各樣的擴散層
具有不同加速能量和束電流的離子註入工藝
4-4 離子註入後的晶格恢覆處理
什麼是矽晶格？
雜質原子的作用
4-5 各種熱處理工藝
恢覆晶格的方法
用什麼方法進行熱處理？
4-6 最新的激光退火工藝
什麼是激光退火設備？
激光退火和RTA之間的區別是什麼？
4-7 LSI製造和熱預算
什麼是雜質的分佈曲線？
半導體材料的耐熱性和熱預算
第5章 光刻工藝
5-1 覆制圖形的光刻工藝
什麼是光刻工藝？
光刻工藝流程
光刻是減法工藝
5-2 光刻工藝的本質就是照相
與日光照相相同的接觸式曝光
縮小投影的好處
5-3 推動微細化的曝光技術的演變
分辨率和焦深
光源和曝光設備的歷史
5-4 掩膜版和防塵薄膜
什麼是掩膜版？
什麼是防塵薄膜？
套刻
5-5 相當於相紙的光刻膠
光刻膠種類
感光機理
什麼是化學放大光刻膠？
5-6 塗布光刻膠膜的塗膠機
光刻膠塗布工藝
光刻膠塗布的實際情況
5-7 曝光後必需的顯影工藝
顯影機理
實際的顯影工藝和設備
5-8 去除不要的光刻膠灰化工藝
灰化工藝的機理
灰化工藝和設備
5-9 浸液曝光技術現狀
為什麼要使用浸液？
浸液式曝光技術的原理與問題
5-10 什麼是雙重圖形？
浸液的極限是什麼？
多種方法的雙重圖形技術
5-11 追求進一步微細化的EUV技術
什麼是EUV曝光技術？
EUV技術的挑戰與展望
5-12 納米壓印技術
什麼是納米壓印技術？
與光刻的比較
納米壓印分類
納米壓印的可能性
第6章 刻蝕工藝
6-1 刻蝕工藝流程和刻蝕偏差
刻蝕工藝流程是什麼？
刻蝕偏差是什麼？
6-2 方法多樣的刻蝕工藝
適應各種材料
適應各種形狀
6-3 刻蝕工藝中不可或缺的等離子體
等離子體生成機理
離子體電勢
6-4 R