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本書以圖解的方式深入淺出地講述了半導體制造工藝的各個技術環(huán)節(jié)。全書共分為12章，包括半導體制造工藝全貌、前段制程概述、清洗和干燥濕法工藝、離子注入和熱處理工藝、光刻工藝、刻蝕工藝、成膜工藝、平坦化 （CMP）工藝、CMOS工藝流程、后段制程工藝概述、后段制程的趨勢、半導體工藝的新動向。本書適合與半導體業(yè)務相關的人士、準備涉足半導體領域的人士、感興趣的職場人士、學生等參考。

作者簡介

佐藤淳一，畢業(yè)于京都大學工學研究科，并獲得碩士學位。1978年開始就職于東京電氣化學工業(yè)株式會社（現(xiàn)TDK），1982年開始就職于索尼公司。一直從事半導體和薄膜器件相關工藝的研究開發(fā)工作。在此期間，參與創(chuàng)建半導體尖端技術公司，擔任長崎大學兼職講師、行業(yè)協(xié)會委員等職位，同時也是應用物理學會員。

譯者簡介

王憶文，電子科技大學電子科學與工程學院教授，畢業(yè)于東京工業(yè)大學，獲工學博士學位。曾在原電子工業(yè)部第四十七研究所工作，任VLSI測試研究室副主任、高級工程師。研究方向包括SoC設計與測試技術、新型網(wǎng)絡技術、人工智能技術等。

王姝婭，電子科技大學電子科學與工程學院高級實驗師，多年從事半導體工藝的教學科研工作，曾主編《微電子制造技術實驗教程》。

精彩書評

推薦語

半導體是整個高科技產(chǎn)業(yè)的基礎設施，所以中國發(fā)展半導體行業(yè)，不僅僅是解決技術和產(chǎn)品生產(chǎn)問題，而是構建起中國高科技產(chǎn)業(yè)全局性的基礎設施問題。不僅需要解決基礎研究、技術研發(fā)和生產(chǎn)制造的卡脖子問題，更需要解決人才培養(yǎng)、創(chuàng)新機制和科技文化的深層次問題。本書的出版正是契合了新的行業(yè)使命和時代精神。

——浙江大學求是特聘教授 全球互聯(lián)網(wǎng)口述歷史（OHI）項目發(fā)起人 方興東

以5G、人工智能和云計算為代表的數(shù)字技術正在快速地改變著社會，半導體是這場數(shù)字化技術革命的基石。為實現(xiàn)我國“自給自足，減少進口依賴”的半導體行業(yè)目標，需要更多的有識之士投入到學習和實踐中來，在半導體制造領域奮起直追，中國半導體行業(yè)的騰飛一定指日可待。

——華為公司高級顧問、信息通信行業(yè)專家 李翔宇

半導體之所以成為大國角力的抓手，關鍵是其在設計、制造、設備及材料等方面會面臨很多困難。但是，想要進一步成為科技強國，半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展一點都不能耽誤。本書的出版為國內(nèi)從事半導體相關產(chǎn)業(yè)的從業(yè)者提供了參考，希望能為加速半導體國產(chǎn)替代盡一份力！

——知名自媒體 萬能的大熊（宗寧）

早期我曾就職于日本電氣股份有限公司（NEC），目睹過半導體工藝過程，深感人才培養(yǎng)與科技創(chuàng)新對我國半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要性。因此，就需要盡快出版相關的技術類書籍。這是一本專業(yè)級的入門書，作者以俯視角度介紹了半導體制造的前道工藝和后道工藝全流程，堪稱“從沙子到芯片”的全景掃描，對專業(yè)人士也是很好的參考書。

——諾明軟件國際CTO 郭屹

很多人說，2021年是中國的芯片元年，未來五到十年將是中國芯片及相關半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展最迅猛的時期。任何“卡脖子”的技術，都不是一朝一夕就可以突破的，需要沉下心，從最基礎的理論和實踐做起?！秷D解入門——半導體制造工藝基礎精講（原書第4版）》由淺入深，以圖文并茂的方式向廣大半導體從業(yè)者、求知者做了一次很有價值的技術科普。

——阿里云MVP、葉帆科技（物聯(lián)網(wǎng)軟硬件集成引領者）創(chuàng)始人&CEO 劉洪峰

目錄

原書前言

半導體制造工藝全貌/

1-1半導體工藝簡介/

1-2前段制程和后段制程的區(qū)別/

1-3循環(huán)型的前段制程半導體工藝/

1-4前端工藝和后端工藝/

1-5什么是硅晶圓？/

1-6硅晶圓是如何制造的？/

1-7硅的特性是什么？/

1-8硅晶圓所需的潔凈度/

1-9硅晶圓在fab中的使用方法/

1-10晶圓的大直徑化/

1-11與產(chǎn)品化相關的后段制程/

1-12后段制程使用的工藝是什么?/

2-1追求微細化的前段制程工藝/

2-2批量制造芯片的前段制程/

2-3在沒有“等待”的工藝中進行必要的檢查和監(jiān)控/

2-4前段制程fab的全貌/

2-5fab的生產(chǎn)線構成——什么是Bay方式？/

2-6晶圓廠需要盡早提升良品率/

3-1始終保持潔凈的清洗工藝/

3-2清洗方法和機理/

3-3基礎清洗——RCA清洗/

3-4新清洗方法的例子/

3-5批量式和單片式之間的區(qū)別/

3-6吞吐量至關重要的清洗工藝/

3-7清洗后必不可少的干燥工藝/

3-8新的干燥工藝/

3-9濕法工藝和干法清洗/

4-1注入雜質(zhì)的離子注入技術/

4-2需要高真空的離子注入工藝/

4-3用于不同目的的離子注入工藝/

4-4離子注入后的晶格恢復處理/

4-5各種熱處理工藝/

4-6最新的激光退火工藝/

4-7LSI制造和熱預算/

5-1復制圖形的光刻工藝/

5-2光刻工藝的本質(zhì)就是照相/

5-3推動微細化的曝光技術的演變/

5-4掩膜版和防塵薄膜/

5-5相當于相紙的光刻膠/

5-6涂布光刻膠膜的涂膠機/

5-7曝光后必需的顯影工藝/

5-8去除不要的光刻膠灰化工藝/

5-9浸液曝光技術現(xiàn)狀/

5-10什么是雙重圖形？/

5-11追求進一步微細化的EUV 技術/

5-12納米壓印技術/

6-1刻蝕工藝流程和刻蝕偏差/

6-2方法多樣的刻蝕工藝/

6-3刻蝕工藝中不可或缺的等離子體/

6-4RF（射頻）施加方式有什么不同？/

6-5各向異性的機理/

6-6干法刻蝕工藝的挑戰(zhàn)/

7-1LSI功能不可或缺的成膜工藝/

7-2方法多樣的成膜工藝/

7-3受基底形狀影響的成膜工藝/

7-4直接氧化晶圓的氧化工藝/

7-5熱CVD和等離子體CVD/

7-6金屬膜所需要的濺射工藝/

7-7Cu（銅）布線不可缺少的電鍍工藝/

7-8Low-k（低介電常數(shù)）膜所使用的涂布工藝/

7-9High-k柵極堆疊工藝/

7-10Cu/Low-k工藝/

8-1多層布線不可或缺的CMP工藝/

8-2采用先進光刻技術的CMP工藝/

8-3回歸濕法工藝的CMP設備/

8-4消耗品多的CMP工藝/

8-5CMP的平坦化機理/

8-6應用于Cu/Low-k的CMP工藝/

8-7課題堆積如山的CMP工藝/

9-1什么是CMOS？/

9-2CMOS的效果/

9-3CMOS結構制造（之一）器件間隔離區(qū)域/

9-4CMOS結構制造（之二）阱形成/

9-5晶體管形成（之一）柵極形成/

9-6晶體管形成（之二）源極/漏極/

9-7電極形成（鎢塞形成）/

9-8后端工藝/

10-1去除不良品的晶圓測試/

10-2使晶圓變薄的減薄工藝/

10-3切割出芯片的劃片/

10-4粘貼芯片/

10-5電氣連接的引線鍵合/

10-6封裝芯片的注塑/

10-7產(chǎn)品的打標和引線成形/

10-8最終檢驗流程/

11-1連接時沒有引線的無引線鍵合/

11-2無須引線框架的 BGA/

11-3旨在實現(xiàn)多功能的 SiP/

11-4真實芯片尺寸的晶圓級封裝/

12-1路線圖和“路線圖外”/

12-2站在十字路口的半導體工藝微細化/

12-3More Moore所必需的NGL/

12-4EUV技術趨勢/

12-5450mm晶圓趨勢/

12-6半導體晶圓廠的多樣化/

12-7貫通芯片的 TSV（Through Silicon Via）/

12-8對抗More Moore的三維封裝/

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