\"1.各章配備了真實的生產操作視頻，用二維碼鏈接，幫助學生從理論到實踐的認知。 2.完整的生產實際案例，在工作過程的引導下完成微電子器件芯片制造工藝流程的導入。\"

\"本書共11章，內容包括集成電路芯片制造概述、襯底材料硅晶片結構及制備、常見微電子器件的結構、集成電路芯片的制造工藝、硅片的沾污與清洗、光刻工藝、刻蝕工藝、摻雜工藝、薄膜生長工藝、表面鈍化等，從理論到工藝方法進行了詳細介紹。最後用集成電路芯片生產實例將各工藝環節串聯起來，給讀者一個完整的工藝概念。同時各章配了真實的生產操作視頻，用二維碼鏈接，幫助學生從理論到實踐的認知。 本書可作為微電子專業本科及大專教材，也可作為微電子專業教師或技術人員入職培訓用書，還可作為微電子技術人員的參考用書。\"

第1章 概述
1.1 微電子器件發展歷程
1.1.1 電子管的誕生
1.1.2 晶體管的誕生
1.1.3 集成電路時代
1.2 襯底材料的制備
1.3 微電子技術發展現狀
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第2章 襯底材料
2.1 常用半導體材料
2.1.1 元素半導體材料
2.1.2 化合物半導體材料
2.2 硅單晶制備技術
2.3 硅中的晶體缺陷
2.4 硅片制備
2.4.1 整型處理
2.4.2 單晶切割
2.4.3 研磨
2.4.4 刻蝕和拋光
2.4.5 清洗
2.4.6 硅片檢查及包裝
2.5 砷化鎵晶體生長技術簡介
2.6 質量控制
2.7 小結
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第3章 微電子器件結構
3.1 微芯片中的電阻器
3.2 微芯片中的電容器
3.3 微芯片中的晶體管
3.3.1 標準雙極型工藝二極管
3.3.2 基於CMOS工藝和BiCMOS工藝的二極管
3.3.3 標準雙極型工藝三極管
3.3.4 基於CMOS工藝和BiCMOS工藝的三極管
3.3.5 MOS晶體管
3.4 小結
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第4章 芯片制造工藝
4.1 雙極型工藝
4.2 CMOS工藝
4.3 BiCMOS工藝
4.4 小結
參考視頻
第5章 半導體制造中的沾污控制
5.1 沾污對器件性能的影響
5.2 沾污的類型
5.3 沾污的控制
5.3.1 環境的控制
5.3.2 工藝控制
5.3.3 硅片濕法清洗實例分析
5.3.4 常用金屬材料和器皿的清洗

第1章概述 1.1微電子器件發展歷程 微電子器件的發展史就像一部傳奇史書，從誕生到發展無時不**世界科技革命的發展。計算機作為電子產品，展示了微電子器件飛速發展推動了一切需要電子器件產品的快速升級的典型實例。
1.1.1電子管的誕生 1904年，英國物理學家弗萊明發明了**隻電子管，世界從此進入了電子時代。1907年，美國發明家德福雷斯特發明了**隻電子三極管。電子管的誕生推動了電子科技的快速發展，在20世紀60年代以前，電子管在電視機、收音機等產品中具有無可取代的地位。在經歷了40餘年的電子管時代後，電子管的體積笨重、能耗大、壽命短和噪聲大等特點越來越成為其弊端，為了解決這些問題，人們一直都在尋求新的電子器件取代它。圖11所示為電子管及電子管產品。
圖11電子管及電子管產品 1946年，在美國賓夕法尼亞大學誕生了世界上**臺電子管計算機,如圖12所示,它是個龐然大物： 重30噸，占地150平方米，“肚子”裡裝有18800隻電子管，6000個開關，7000隻電阻，10000隻電容，50萬條線，耗電量140千瓦。這臺計算機的問世，標志著計算機時代的開始。
圖12電子管計算機 1.1.2晶體管的誕生 早在1929年，工程師利蓮費爾德就已經取得了一種晶體管的專利，但是由於當時技術水平限制，使得這種晶體管無法制造出來。直到1947年12月，美國貝爾實驗室的肖克利、巴丁和布拉頓組成的研究小組成功研制出一種點接觸型的锗晶體管。這種晶體管比電子管功耗低，同時體積很小，因此成為20世紀中的一項重大發明，也為後來的集成電路誕生吹響了號角。圖13所示為晶體管及晶體管產品。
圖13晶體管及晶體管產品 1954年，美國貝爾實驗室研制成功**臺使用晶體管線路的計算機，僅用了800個晶體管。1958年，美國的IBM公司研制成了**臺全部使用晶體管的RCA501型計算機。由於第二代計算機采用晶體管邏輯元件及快速磁芯存儲器，計算機速度從每秒幾千次提高到幾十萬次，主存儲器的存儲量，從幾千字節提高到10萬字節以上。1959年，IBM公司又生產出全部晶體管化的電子計算機IBM7090。1958—1964年，晶體管電子計算機經歷了大範圍的發展過程。圖14所示為晶體管計算機。
圖14晶體管計算機 1.1.3集成電路時代 1952年英國雷達研究所的科學家達默在一次會議上提出，可以把電子線路中的分立元器件集中制作在一塊半導體晶片上，用一塊晶片實現一個完整的電路，這樣不僅電子線路的體積可以大大縮小，可靠性也大大提高。正是由於這個設想，1959年，得州儀器工程師Jack Kilby在一塊锗半導體材料上制成了一塊完整的電路，這就是集成電路。圖15所示為集成電路芯片產品。
圖15集成電路芯片及產品 集成電路發展中有一個重要定律叫摩爾定侓，該定律是1965年由Intel公司的創始人之一摩爾提出的，幾經修改後，成為**的摩爾定律。摩爾定律認為，集成電路的集成度每三年增長四倍，該定律為集成電路以後的發展趨勢提供了理論依據。在集成電路集成度不斷提高的情況下，集成電路會向多個器件和電路集成在一起、完成整個繫統功能的繫統芯片(SOC)發展，而像MEMS(微機電繫統)技術、DNA芯片等也會成為集成電路與其他學科相結合發展的新領域。
集成電路芯片的發明和飛速發展為所有電子產品和機電產品帶來無限活力。不僅僅是我們感受到的計算機不斷升級換代，計算機的體積越來越小巧，功能越來越強大，而且集成電路芯片的飛速發展帶給人類自動化、智能化的生活與生產各個領域的飛速發展，因此微電子技術是科技和工業發展的基石。
1.2襯底材料的制備 當前，新一輪科技革命和產業變革與加快轉變經濟發展方式形成歷史**彙。智能制造是新一輪工業革命的核心技術和創新驅動力，而智能制造設備的關鍵技術是集成電路芯片的設計與制造等技術。人們所熟悉的中央處理器(CPU)等各種集成電路芯片及普通二極管、三極管等各種電子器件內，都有一塊集成了各種電路的芯片。在當今社會，集成電路芯片在各行各業的技術發展都占有**重要的地位，所以各種電子元件、集成芯片用量**大。用於制造硅芯片的原材料是沙子，沙子在地球上的儲量**多。
沙子原料(石英)通過熔煉獲得硅錠，硅錠切片後就獲得制造集成電路芯片的晶圓，俗稱“襯底或襯底芯片”。基本制備過程如下所述。
沙子的主要成分是硅，如圖16所示，硅是地殼內第二豐富的元素，而脫氧後的沙子(尤其是石英)*多包含25％的硅元素，以二氧化硅(SiO2)的形式存在，這也是半導體制造產業的基礎。
圖16沙子 沙子通過復雜的化學和物理加工，多步淨化熔煉得到可用於半導體制造的硅，學名電子級硅(EGS)，平均每一百萬個硅原子中*多隻有一個雜質原子。通過硅淨化熔煉得到大晶體就是硅錠，如圖17所示。單晶硅錠呈圓柱形，硅純度99.9999％。
硅錠經橫向切割成圓形的單個硅片，即常說的晶圓，如圖18所示。切割出的晶圓經過拋光後變得幾乎**無瑕，表面甚至可以當鏡子。很多生產集成電路芯片的企業自己並不生產這種晶圓，而是直接購買晶圓成品，*早投入批量生產的晶圓尺寸隻有2英寸，現在晶圓*大尺寸已經達到18英寸。