1、光刻工艺是一种用来去掉晶圆表面层上所规定的特定区域的基本操作（Photolithography、Photo masking、Masking、Oxide、Metal Removal-OR,MR、Microlithography）
分辨率-resolution 特征图形尺寸-feature size 图像尺寸-image size 定位图形-Alignment or Registration 聚合-polymerization 抗刻蚀的-etch resistant or Resist or Photoresist 亮场掩膜版-clear field mask 光溶解-photosolubilization；
负胶+亮场或正胶+暗场形成空穴； 负胶+暗场或正胶+亮场形成凸起；
2、光刻十步法：
表面准备—涂光刻胶—软烘焙—对准和曝光—显影—硬烘焙—显影目测—刻蚀—光刻胶去除—最终目检；
3、基本的光刻胶化学物理属性：
a、组成：聚合物+溶剂+感光剂+添加剂
普通应用的光刻胶被设计成与紫外线和激光反应，它们称为光学光刻胶（optical resist），还有其它光刻胶可以与X射线或者电子束反应；
负胶：聚合物曝光后会由非聚合态变为聚合状态，形成一种互相粘结的物质，是抗刻蚀的，大多数负胶里面的聚合物是聚异戊二烯类型的，早期是基于橡胶型的聚合物； 全文 »

1、二氧化硅层的用途：
a.表面钝化：保护器件的表面及内部、禁锢污染物在二氧化硅膜中；
b.掺杂阻挡层：掺杂物在二氧化硅的运行速度低于硅中的运行速度、二氧化硅的膨胀系数与硅接近；
c.表面绝缘体：氧化层必须足够厚，以免产生感应现象，称为场氧化物；
d.器件绝缘体：热生成的氧化层可以用来做硅表面和导电表面之间形成的电容所需的介电质；
e.器件氧化物的厚度与用途：
60—100埃       隧道栅极
150—500埃      栅极氧化、电容绝缘层
200—500埃      LOCOS氧化
2000—5000埃    掩膜氧化、表面钝化
3000—10000埃   场氧化
2、热氧化机制：阶梯式升温方法，900-1000℃之间
a.生长氧化层会经历两个阶段：线性阶段（<1000埃）和抛物线阶段;
受限反应（transport limited reaction）、受限扩散反应（diffusion limited reaction）；
b.一个加速氧化方法是用水蒸气（H2O）来代替氧气做氧化剂，氢氧基离子扩散穿过晶圆上的氧化层的能力比氧气快；
蒸气氧化（steam oxidation）、湿氧化（wet oxidation）、高温蒸气氧化（pyrogenic steam）； 全文 »

第六章 工艺良品率

1、维持及提高良品率（yield）对半导体工业至关重要，三个主要的良品率被用来监控整个半导体工艺制程：
晶圆生产部门-良品率=晶圆产出数/晶圆投入数；
晶圆电测-良品率=合格芯片数/晶圆上的芯片总数；
封装-良品率=终测合格的封装芯片数/投入封装生产线的合格芯片数；
2、累积晶圆生产良品率：在晶圆完成所有的生产工艺后，第一个主要良品率被计算出来，称之为FAB良品率、生产线良品率、累积晶圆厂良品率或CUM良品率。要得到CUMl良品率，需要首先计算各制程站良品率（station yield=离开制程站晶圆数/ 进入制程站晶圆数），将各制程站良品率相乘即得整体的晶圆生产CUM良品率（典型值50%-90%）。
3、晶圆生产良品率的制约因素：
a.工艺制程步骤的数量；
工艺步骤增加，良率下降；工艺步骤增加同时提高了后四个制约良品率因素对制程中晶圆产生影响的可能性—数量专治。（对于商用半导体，75%的晶圆厂CUM良品率是赚取利润的底线，自动化生产线则要达到90%或以上）
b.晶圆破碎和弯曲；
手工和自动的操作、对晶圆的多次热处理、晶圆表面的平整性要求。 全文 »

第五章 污染控制

1、半导体器件极易受到多种污染物的损害：微粒、金属离子、化学物质、细菌；

微粒：1cm=10000um, 人的头发直径约为100um，微粒的大小要小于器件上最小特征图形尺寸的1/10 倍；（1994年SIA将0.18um设计的光刻操作的缺陷密度定为0.06um下的135个）

金属离子：可移动离子污染物（MIC），Na是最常见之一；化学品：以氯为代表；

2、污染引起的问题：器件工艺良品率、器件性能、器件可靠性；

3、污染源：空气、厂务设备、洁净室工作人员、工艺使用水、工艺化学溶液、工艺化学气体、静电；

4、空气

a.空气洁净等级标准209E：区域中空气级别数是指在一立方英尺（0.0283立方米）中所含直径为0.5微米或更大的颗粒总数。一般城市空气为500万级； 全文 »

第四章 芯片制造概述

1、芯片制造的四个阶段：原料制作－单晶生长－晶圆制造、集成电路晶圆的生产(wafer fabrication)－集成电路的封装；

2、晶圆术语：

器件或叫芯片－Chip、die、device、circuit、microchip、bar

街区或锯切线－Scribe lines、saw lines、streets、avenues

工程试验芯片－Engineering die、test die

边缘芯片－Edge die

晶圆的晶面－Wafer Crystal Plane

晶圆切面/凹槽－Wafer flats/notche

3、晶圆生产的基础工艺：增层－光刻－掺杂－热处理

4、电路设计：功能电路图（逻辑功能图）－示意图－电路版面设计（复合图composite）

5、光刻母版（reticle）和掩膜版：光刻母版是在玻璃或石英板的镀薄膜铬层上生成分层设计电路图的复制图。

6、晶圆测试：又称芯片测试（die sort）或晶圆电测（electrical sort）

第三章 晶圆制备
1、晶圆制备阶段：矿石到高纯气体（四氯化硅或者三氯硅烷）的转变－气体到多晶的转变－多晶（polysilicon）到单晶、掺杂晶棒的转变－晶棒到晶圆的制备；

2、原子在整个材料里重复排列成非常固定的结构，这种材料称为晶体（crystal）；原子没有固定的周期性排列的材料称为非晶体或者无定形（amorphous）；

3、晶体里的原子排列为晶胞（unit cell）结构－晶体结构的第一个级别；晶格（lattice）；

硅晶胞具有16个原子排列成金刚石结构，砷化镓晶体具有18个原子的晶胞结构称为闪锌矿结构；

4、当晶胞间整洁而有规则地排列时，第二个级别地结构发生了，这样排列的材料具有单晶结构。单晶材料比多晶材料具有更一致和更可预测的特性，单晶结构允许在半导体里一致和可预测的电子流动；

5、晶向（crystal orientation），晶面通过一系列称为密勒指数的三个数字组合来表示，<100>晶向的晶圆用来制造MOS器件和电路，而<111>晶向的晶圆用来制造双极型器件和电路。 全文 »

第二章 半导体材料和工艺化学品

1、原子结构：电子 质子 中子 空穴（未填充电子的位置）

任何原子中都有数量相等的质子和电子；任何元素都包括特定数目的质子，没有任何两种元素有相同数目的质子；有相同最外层电子数的元素有着相似的性质；最外层被填满或者拥有8个电子的元素是稳定的；原子会试图与其他原子结合而形成稳定的条件。

2、导电率 C＝1/ρ    ρ为电阻率，单位为欧姆·厘米  Ω·cm

3、电容：把一层绝缘材料夹在两个导体之间就形成的一种电子元件，电容的实际效应就是储存电荷  C＝kEA/t   C-电容 k-材料的绝缘常数 E-自由空间的介电常数（自由空间有最高的电容）  A-电容的面积 t-绝缘材料的厚度。

4、电阻 R＝ρL/WD  ρ为材料电阻率 L为长度  W为宽度  D为高度

5、导体半导体相关特性：材料的电分类和掺杂半导体的性质  空穴流（hole flow）

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第一章《半导体工业》
1、电子数字集成器和计算器（ENIAC） 18000个真空三极管，70000个电阻，10000个电容，6000个开关，耗电150000W，成本约400000美元 重30吨，占地140平方米 宾夕法尼亚的摩尔工程学院于1947年进行公开演示；

2、晶体管（transistor）－传输电阻器。 John Bardeen, Walter Brattin, William Shockley共同荣获1956年诺贝尔物理奖；

3、每个芯片中只含有一个器件的器件称为分立器件（晶体管、二极管、电容器、电阻器）

4、集成电路（integrated circuit） 平面技术（planar technology） Kilby&Noyce共同享有集成电路的专利；

5、集成电路中器件的尺寸（特征图形尺寸－微米）和数量时IC发展的两个共同标志。集成度水平（integration level）的范围：

小规模集成电路      SSI        2－50（单位芯片内的器件数）  芯片边长约为100mils

中规模集成电路      MSI       50－5000（单位芯片内的器件数）

大规模集成电路      LSI        5000－100000（单位芯片内的器件数）

特大规模集成电路    VLSI       100000－1000000（单位芯片内的器件数）

超大规模集成电路    ULSI     >1000000（单位芯片内的器件数）芯片每边长约为500mils

储存器电路由其存储比特的数量来衡量；

逻辑电路的规模经常用栅极的数量来评价； 全文 »

本书的译者是来自摩托罗拉（中国）电子有限公司天津半导体集成制造中心的20几位资深工程师。他们中很多人持有国内知名大学的工学硕士学位，并在半导体前段和后段制造厂从业近10年，其中多人有在海外世界级先进技术的芯片厂工作和培训的经历，是中国最早的半导体从业人员，其理论和实践知识兼备。他们自愿组成团队翻译此书，在紧张忙碌的工作之余，利用业余时间完成了全书的翻译工作，其初衷是把这本优秀的综合介绍半导体工业工艺与制造技术的书籍介绍给国内的读者，也希望谨此为中国的半导体制造工业的发展做些微薄的贡献。
全书共分18章，赵树武为翻译小组组长，在全书的翻译过程中做了大量的组织协调工作，并为中译本作序。其中第1章和第9章由于世恩翻译，第2章由马法军翻译，第3章由吴红东翻译，第4章由于雷翻译，第5章由龚平和于力翻译，第 全文 »

第1章    半导体工业
1.1    一个工业的诞生
1.2    固态时代
1.3    集成电路
1.4    工艺和产品趋势
1.5    特征图形尺寸的减小
1.6    芯片和晶圆尺寸的增大
1.7    缺陷密度的减小
1.8    内部连线水平的提高
1.9    SIA的发展方向
1.10  芯片成本 全文 »