本书介绍集成电路制造技术,涉及制造流程和各具体的单项工艺技术。
当前,介绍集成电路制造工艺的一般书籍,均侧重于对各单项工艺技术的叙述; 这些单项工艺包括氧化、扩散、LPCVD、离子注入、刻蚀、光刻、蒸发、溅射等,都是集成电路制造的基础性工艺。本书在描述这些单项工艺技术时,按照工艺在构成器件结构时所发挥的作用,对它们进行了分类和归并; 在具体叙述某些特定工艺技术时,兼顾了实际的操作过程。
本书第1章是全书的概括,引入了微结构的概念及分类。集成电路是一种典型的微结构,含集成电路在内的各微结构构成种类繁多的一个大家族。
第2~5章,具体描述各单项工艺技术。微结构器件一般是由多个不同层材料构成的,生长这些不同材料层的工艺技术,构成了第2章的内容; 原始生长出来的材料,在材料的特质、属性,以及几何尺寸等方面,往往还不是最终所要求的,因此需要对所生成的材料薄层进行进一步的改造,才能使之符合器件结构的要求,对于这样的一大类单项工艺技术的描述,形成第3、4章的内容; 集成电路的加工制造,通常只是针对所暴露出来的材料薄层的某些局部进行的,在第5章描述了用于定位的工艺,通过定位工艺,限定了后续工艺处理的加工范围。
鉴于集成电路制造设备非常昂贵,从业人员人工成本比较高,产品尽早进入市场的需求迫切,如何提高设备和人员的效率成为关乎集成电路产品成败的关键因素,所以第6章介绍了直接与流程实施相联系的集成电路制造作业调度技术。集成电路制造作业调度可以看成是工艺技术体系向实际制造过程过渡的中间环节。
最后,第7章结合作者所在单位近年来对SiGe、应变Si等新材料开展的研究工作,介绍了新器件结构及相关的一些技术内容。
本书的写作过程中,参考了作者单位内部组织编写的微电子工艺教材; 另外,作者单位的工艺工程师窦维治、曹秉军、韩冰、邢凯等也提供了部分资料,在此对他们表示感谢。
受限于书籍篇幅和作者水平,很多工艺没能进一步展开讨论,内容尚有未完善之处,望读者批评指正。
作者
2009年6月
