具体描述
本书是一本介绍半导体集成电路和器件制造技术的专业书籍， 在半导体领域享有很高的声誉。本书的讨论范围包括半导体工艺的每个阶段： 从原材料的制备到封装、 测试和成品运输， 以及传统的和现代的工艺。全书提供了详细的插图和实例， 每章包含回顾总结和习题， 并辅以丰富的术语表。第六版修订了微芯片制造领域的新进展， 讨论了用于图形化、 掺杂和薄膜步骤的先进工艺和尖端技术， 使隐含在复杂的现代半导体制造材料与工艺中的物理、 化学和电子的基础信息更易理解。本书的主要特点是避开了复杂的数学问题介绍工艺技术内容， 并加入了半导体业界的新成果， 可以使读者了解工艺技术发展的趋势。
作者简介
Peter Van Zant 国际知名半导体专家，具有广阔的工艺工程、培训、咨询和写作方面的背景。他曾先后在IBM和德州仪器（TI）工作，之后在硅谷，又先后在美国国家半导体（National Semiconductor）和单片存储器（Monolithic Memories）公司任晶圆制造工艺工程和管理职位。他还曾在加利福尼亚州洛杉矶的山麓学院（Foothill College）任讲师，讲授半导体课程和针对初始工艺工程师的高级课程。
目录信息
1.1 引言
1.2 一个产业的诞生
1.3 固态时代
1.4 集成电路
1.5 工艺和产品趋势
1.6 半导体产业的构成
1.7 生产阶段
1.8 微芯片制造过程发展的
60年
1.9 纳米时代
习题
参考文献
第2章 半导体材料和化学品的特性
2.1 引言
2.2 原子结构
2.3 元素周期表
2.4 电传导
2.5 绝缘体和电容器
2.6 本征半导体
2.7 掺杂半导体
2.8 电子和空穴传导
2.9 半导体生产材料
2.10 半导体化合物
2.11 锗化硅
2.12 衬底工程
2.13 铁电材料
2.14 金刚石半导体
2.15 工艺化学品
2.16 物质的状态
2.17 物质的性质
2.18 压力和真空
2.19 酸、 碱和溶剂
2.20 化学纯化和清洗
习题
参考文献
第3章 晶体生长与硅晶圆制备
3.1 引言
3.2 半导体硅制备
3.3 晶体材料
3.4 晶体定向
3.5 晶体生长
3.6 晶体和晶圆质量
3.7 晶圆准备
3.8 切片
3.9 晶圆刻号
3.10 磨片
3.11 化学机械抛光
3.12 背面处理
3.13 双面抛光
3.14 边缘倒角和抛光
3.15 晶圆评估
3.16 氧化
3.17 包装
3.18 工程化晶圆（衬底）
习题
参考文献
第4章 晶圆制造和封装概述
4.1 引言
4.2 晶圆生产的目标
4.3 晶圆术语
4.4 芯片术语
4.5 晶圆生产的基础工艺
4.6 薄膜工艺
4.7 晶圆制造实例
4.8 晶圆中测
4.9 集成电路的封装
4.10 小结
习题
参考文献
第5章 污染控制
5.1 引言
5.2 污染源
5.3 净化间的建设
5.4 净化间的物质与供给
5.5 净化间的维护
5.6 晶片表面清洗
习题
参考文献
第6章 生产能力和工艺良品率
6.1 引言
6.2 良品率测量点
6.3 累积晶圆生产良品率
6.4 晶圆生产良品率的制约因素
6.5 封装和最终测试良品率
6.6 整体工艺良品率
习题
参考文献
第7章 氧化
7.1 引言
7.2 二氧化硅层的用途
7.3 热氧化机制
7.4 氧化工艺
7.5 氧化后评估
习题
参考文献
第8章 十步图形化工艺流程——从表面
制备到曝光
8.1 引言
8.2 光刻工艺概述
8.3 光刻十步法工艺过程
8.4 基本的光刻胶化学
8.5 光刻胶性能的要素
8.6 光刻胶的物理属性
8.7 光刻工艺： 从表面准备到曝光
8.8 表面准备
8.9 涂光刻胶（旋转式）
8.10 软烘焙
8.11 对准和曝光
8.12 先进的光刻
习题
参考文献
第9章 十步图形化工艺流程——从显影到最终检验
9.1 引言
9.2 硬烘焙
9.3 刻蚀
9.4 湿法刻蚀
9.5 干法刻蚀
9.6 干法刻蚀中光刻胶的影响
9.7 光刻胶的去除
9.8 去胶的新挑战
9.9 最终目检
9.10 掩模版的制作
9.11 小结
习题
参考文献
第10章 下一代光刻技术
10.1 引言
10.2 下一代光刻工艺的挑战
10.3 其他曝光问题
10.4 其他解决方案及其挑战
10.5 晶圆表面问题
10.6 防反射涂层
10.7 高级光刻胶工艺
10.8 改进刻蚀工艺
10.9 自对准结构
10.10 刻蚀轮廓控制
习题
参考文献
第11章 掺杂
11.1 引言
11.2 扩散的概念
11.3 扩散形成的掺杂区和结
11.4 扩散工艺的步骤
11.5 淀积
11.6 推进氧化
11.7 离子注入简介
11.8 离子注入的概念
11.9 离子注入系统
11.10 离子注入区域的杂质浓度
11.11 离子注入层的评估
11.12 离子注入的应用
11.13 掺杂前景展望
习题
参考文献
第12章 薄膜淀积
12.1 引言
12.2 化学气相淀积基础
12.3 CVD的工艺步骤
12.4 CVD系统分类
12.5 常压CVD系统
12.6 低压化学气相淀积（LPCVD）
12.7 原子层淀积
12.8 气相外延
12.9 分子束外延
12.10 金属有机物CVD
12.11 淀积膜
12.12 淀积的半导体膜
12.13 外延硅
12.14 多晶硅和非晶硅淀积
12.15 SOS和SOI
12.16 在硅上生长砷化镓
12.17 绝缘体和绝缘介质
12.18 导体
习题
参考文献
第13章 金属化
13.1 引言
13.2 淀积方法
13.3 单层金属
13.4 多层金属设计
13.5 导体材料
13.6 金属塞
13.7 溅射淀积
13.8 电化学镀膜
13.9 化学机械工艺
13.10 CVD金属淀积
13.11 金属薄膜的用途
13.12 真空系统
习题
参考文献
第14章 工艺和器件的评估
14.1 引言
14.2 晶圆的电特性测量
14.3 工艺和器件评估
14.4 物理测试方法
14.5 层厚的测量
14.6 栅氧化层完整性电学测量
14.7 结深
14.8 污染物和缺陷检测
14.9 总体表面特征
14.10 污染认定
14.11 器件电学测量
习题
参考文献
第15章 晶圆制造中的商业因素
15.1 引言
15.2 晶圆制造的成本
15.3 自动化
15.4 工厂层次的自动化
15.5 设备标准
15.6 统计制程控制
15.7 库存控制
15.8 质量控制和ISO 9000认证
15.9 生产线组织架构
习题
参考文献
第16章 形成器件和集成电路的
介绍
16.1 引言
16.2 半导体器件的形成
16.3 可替换MOSFET按比例缩小的挑战
16.4 集成电路的形成
16.5 Bi MOS
16.6 超导体
习题
参考文献
第17章 集成电路的介绍
17.1 引言
17.2 电路基础
17.3 集成电路的类型
17.4 下一代产品
习题
参考文献
第18章 封装
18.1 引言
18.2 芯片的特性
18.3 封装功能和设计
18.4 引线键合工艺
18.5 凸点或焊球工艺示例
18.6 封装设计
18.7 封装类型和技术小结
习题
参考文献
术语表
· · · · · · (收起)
读后感
作为一个学习材料科学刚毕业即将进入芯片制造行业的初学者和从业者而言，我认为这本书的最难能可贵之处在于沟通了产、学、研三个模块，把基本的半导体制造原理与先进的工业实践联系起来，为学生进入相关行业工作搭建了桥梁。 其中的“商业因素考量”与“良品率”两部分内容从企...
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用户评价
这本书真是本“大部头”，拿到手上沉甸甸的，光是厚度就让人心生敬畏。我主要关注的是其中关于光刻技术那几个章节，讲得深入浅出，虽然涉及了很多复杂的物理和化学原理，但作者似乎很擅长把这些“硬核”知识用更易于理解的方式呈现出来。尤其是在讲到EUV（极紫外光刻）的原理和挑战时，那种娓娓道来的叙事感，让原本枯燥的参数和公式都变得鲜活起来。我特别欣赏它对不同代际工艺节点的演进逻辑的梳理，不像有些教材只是罗列技术点，而是把它们放在整个半导体产业竞争的大背景下进行分析，读完后对“摩尔定律”背后的工程难度有了更直观的认识。不过，对于初学者来说，可能需要一些耐心，因为即便是“教程”，它的深度也绝对不是浮光掠影的，某些章节可能需要配合专业的电子学基础才能完全消化。总体来说，作为一本工具书，它的专业性毋庸置疑，它更像是一位经验丰富的老工程师在手把手指导你搭建复杂的生产线蓝图。
这本书的价值远超一本普通的教科书，它更像是一部活的半导体工艺发展史，只不过是以一种极其工程化的方式呈现。我特别留意了它对新材料应用的态度，比如高K/金属栅极的引入、应变硅技术的发展轨迹，以及对后道封装（Fan-out/2.5D/3D 封装）技术演进的探讨。这些内容体现了编著者紧跟产业前沿的敏锐度。很多市面上老旧的资料对这些新兴概念只是浅尝辄止，而这本书则深入剖析了它们如何解决传统工艺的瓶颈问题，包括界面控制、热预算管理等关键挑战。对于希望深入理解未来芯片架构和工艺路线图的研发人员来说，这本书提供了坚实的理论基石和清晰的技术脉络，帮助我们预判下一阶段的技术突破点，而不是仅仅停留在对现有技术的复述层面。
我是一个跨界学习者，背景偏向于软件和算法，对硬件制造的理解一直比较薄弱。这本书的第六版对我来说，就像是打开了一扇通往微观世界的门。我最欣赏它的“实用”二字，它没有陷入过多的理论推导的泥潭，而是紧紧围绕着“如何将理论转化为可重复、可量产的制造步骤”这一核心。比如，当它讲解清洗流程时，不仅提到了化学药剂的种类，还花了大量的篇幅讨论了表面张力、清洗温度和时间对残余物控制的协同作用。这种将化学、物理、机械控制融为一体的描述方式，让我认识到芯片制造绝非单一学科的胜利，而是跨领域工程艺术的结晶。阅读过程中，我感觉作者不仅仅是在传授知识，更是在传递一种严谨的、以结果为导向的工程师思维模式。
这本书的排版和图表质量是我最近看过的技术书籍里最好的之一。很多工艺流程图，如果用简单的线条勾勒，很容易在脑中形成混淆，但这本书里采用的那些三维剖面图和示意图，清晰地展示了结构层与层之间的堆叠关系以及化学反应的动态过程。特别是关于离子注入和刻蚀工艺的部分，那些微观层面的能量分布图和离子轨迹模拟，简直就是艺术品级别的展示。这种视觉化的学习体验，极大地降低了理解高深物理过程的认知负荷。我发现自己不再需要频繁地在文字和脑海中的想象之间切换，图表本身就提供了强大的解释力。对于我们这些依赖视觉来理解复杂空间结构的人来说，这一点至关重要。如果说有什么可以改进的，大概是希望附带的电子版资源中能提供更高分辨率的动态演示链接，那就更完美了。
说实话，我买这本书是抱着“救急”的心态来的，希望能快速搞懂某个特定环节的工艺细节，比如薄膜沉积中的ALD（原子层沉积）。翻阅下来，发现这本书的结构设计非常巧妙，它不仅仅是一本流程手册，更像是一个系统工程的百科全书。我惊喜地发现，它对良率提升的讨论占了相当大的篇幅，这在很多纯技术导向的资料中是很难看到的重点。书中对缺陷控制的分析细致入微，从前道到后道的每一个关键步骤，都详细列举了可能引入的噪声源和对应的抑制措施。这对于我目前正在进行的产品良率优化工作提供了极大的启发，它不是简单地告诉你“怎么做”，而是告诉你“为什么这样做最有效”。唯一的遗憾是，关于最新的2nm及以下节点的某些前沿材料替换和结构创新，可能因为出版时效性的关系，深度略显不足，但瑕不掩瑜，其对现有成熟工艺的系统性论述，足以使其成为案头必备的参考书。
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跨界稍微了解一下 ==20200705== fab工资不高，中芯国际的员工流失率高达22%，也怪房价头上了。
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