半導體晶片和製造 — 理論和製程實用指南

《半導體晶片和製造－理論與製程實用指南》是一本實用而優秀的關於半導體晶片理論、製造和製程設計的書。
《半導體晶片和製造——理論和製程實用指南》對半導體製造製程和所需設備的解釋是基於它們所遵守的基本的物理、
化學和電路的規律來進行的，以便讀者無論到達世界哪個地方的潔淨室，都能盡快了解所使用的工藝和設備，
並知道使用哪些設備、採用何種工藝來實現他們的設計和製造目標。
《半導體晶片和製造－理論和製程實用指南》理論結合實際，大部分的描述均圍繞著實際設備和製程展開，
並配有大量的設備圖、製造製程示意圖和半導體晶片結構圖。
《半導體晶片和製造－理論和製程實用指南》主要包括以下主題：
基本概念，例如等離子設備中的阻抗失配和理論，以及能帶和Clausius-Clapeyron方程式；
半導體裝置和製造設備的基礎知識，包括直流和交流電路、電場、磁場、諧振腔以及裝置和設備中使用的零件；
電晶體和積體電路，包括雙極型電晶體、結型場效電晶體和金屬?半導體場效電晶體；
晶片製造的主要製程，包括光刻、金屬化、反應離子蝕刻（RIE）、等離子體增強化學氣相沉積（PECVD）、熱氧化和注入等；
製程設計和解決問題的技巧，例如如何設計乾式蝕刻配方，以及如何解決在博世製程中出現的微米草問題。
《半導體晶片與製造－理論與製程實用指南》概念清晰，資料豐富，內容實用，可作為微電子學與固體電子學、
電子科學與技術、積體電路工程等專業的研究生和高年級本科生的教學參考書，也可供相關領域的工程技術人員參考。

前言
第1章基本概念的引入
1.1 何謂晶片
1.2 歐姆定律與電阻率
1.3 導體、絕緣體與半導體
參考文獻
第2章理論簡介
2.1 量子力學的產生
2.2 能帶
參考文獻
第3章早期無線電通訊
3.1 電報技術
3.2 電子管
參考文獻
第4章電路的基本知識
4.1 電路及其元件
4.2 電場
4.3 磁場
4.4 交流電
第5章半導體的進一步探討和二極體
5.1 半導體的能帶
5.2 半導體摻雜
5.3 半導體二極體二
極
體積體電路
6.1 雙極型電晶體
6.2 結型場效電晶體
6.3 金屬?半導體場效電晶體
6.4 金屬?絕緣層?半導體場效電晶體
參考文獻
第7章半導體工業的發展歷程
7.1 半導體產品及結構簡介
7.2 半導體工業發展簡史
7.3 電晶體與矽晶圓尺寸的變化
7.4 無塵室
7.5 平面製程
參考文獻
第8章半導體光子元件
8.1 發光元件和發光原理
8.2 發光二極體
8.3 半導體二極體
雷射8.3.1 振腔
8.3.2 共振腔折射
8.3.3 異質接面材料
8.3.4 粒子數反轉與閾值電流密度
參考文獻
第9章半導體光探測與光電池
9.1 數位照相機與電荷耦合元件
9.2 光電導器
9.3 電晶體雷射
9.4 太陽能電池
參考文獻
第10章矽晶圓的製造
10.1 從矽石到多晶矽
10.2 化學反應
10.3 拉單晶
10.4 拋光和切片
參考文獻
第11章製程的基本知識
11.1 積體電路的結構
11.2 光學系統的分辨率
11.3 為什麼在製程中使用等離子
參考文獻
第12章光刻製程
12.1 光刻製程的步驟
12.1.1 清洗
12.1.2 脫水烘乾
12.1.3 塗膠
12.1.4 前烘
12.1.5 對位及曝光
12.1.6 顯影
12.1.7 顯影檢查
12.1.8堅膜
12.1.9 去膠膜
12.2 光刻掩膜版對位圖形的設計
12.3 當代光刻機技術
參考文獻
第13章介質膜的生長
13.1 二氧化矽膜的生長
13.1.1 二氧化矽的熱氧化製程
13.1.2 LTO製程
13.1.3 二氧化矽PECVD製程
13.1.4 在APCVD系統中進行TEOS O3的沉積
13.2 氮化矽膜的生長
13.2.1 LPCVD
13.2.2 氮化矽PECVD製程
13.3 原子層沉積技術
參考文獻
第14章蝕刻與反應離子蝕刻（RIE）系統介紹
14.1 濕式蝕刻
14.2 乾式蝕刻中的RIE系統
14.2.2 製程室
14.2.3 真空幫浦
14.2 .4 射頻電源和匹配電路
14.2.5 氣瓶和質量流量計
14.2.6 加熱和冷卻
參考文獻
第15章乾法刻蝕的進一步探討
15.1 RIE的刻蝕界面
15.1.1 情形1
15.1.2 情形2
15.2 RIE刻蝕速率
15.3 Ⅲ-Ⅴ族半導體和金屬的乾蝕刻速率
15.4 蝕刻界面的控制
15.4.1 光阻窗口的形狀對蝕刻界面的影響
15.4.2 碳對蝕刻速率和截面的影響
15.5 其他問題
15.5.1 RIE和PECVD的區別
15.5.2 Si和SiO2乾蝕刻的區別
15.6 電感耦合等離子體（ICP）技術和博世製程
15.6.1 電感耦合等離子體技術
15.6.2 博世製程
參考文獻
第16章金屬製程
16.1 熱蒸發技術
16.2 電子束蒸發技術
16.3 磁控濺鍍技術16.4
熱與電子束蒸發與磁控濺鍍的主要差異
16.5 金屬的剝離製程
16.6 金屬的選擇與合金製程
16.6.1金屬的選擇
16.6.2 金屬的合金
參考文獻
第17章摻雜製程
17.1 摻雜的基本介紹
17.2 擴散的基本原理
17.3 熱擴散
17.4 雜質在SiO2內的擴散與再分佈
17.5 最小SiO2掩蔽層厚度
17.6 雜質在SiO2掩蔽膜下的分佈
17.7 擴散雜質源
17.8 擴散層的參數
17.9 四探針測試方塊電阻
17.10 離子注入製程
17.11 離子注入的理論分析
17.12 注入後雜質的分佈
17.13 注入雜質的種類和劑量
17.14
17.17.17.製程
17.16 埋層注入
17.16.1 透過掩蔽層的注入
17.16.2 SOI製備
參考文獻
第18章製程控制監測、晶片封裝及其他問題
18.1 介質膜品質檢測
18.2 歐姆接觸檢測
18.3 金屬之間的接觸
18.4 導電溝道控制
18.5 晶片測試
18.6 劃片
18.7 封裝
18.8 設備使用時的操作範圍
18.9 低κ和高κ介質
18.9.1 銅互連和低κ介質
18.9.2 量子穿隧效應和高κ介質
18.10 結語
參考文獻