芯片用硅晶片的加工技術

第一篇基礎篇
第1章概述2
1.1半導體工業(yè)的發(fā)展概況2
1.2中國半導體工業(yè)的發(fā)展歷程10

第2章半導體材料硅的物理、化學及其半導體的性質(zhì)42
2.1概述42
2.2半導體材料硅的基本物理、化學性質(zhì)44
2.2.1半導體材料硅的晶體結(jié)構44
2.2.2半導體材料硅的電學性質(zhì)48
2.2.3半導體材料硅的光學性質(zhì)53
2.2.4半導體材料硅的熱學性質(zhì)53
2.2.5半導體材料硅的機械性質(zhì)54
2.2.6半導體材料硅的化學性質(zhì)55
2.2.7半導體材料的P-N結(jié)特性56

第二篇集成電路產(chǎn)業(yè)用硅片
第3章硅片的制備64
3.1對集成電路用硅片的技術要求64
3.2表征半導體材料質(zhì)量的特性參數(shù)69
3.2.1純度69
3.2.2結(jié)晶學參數(shù)70
3.2.3電學參數(shù)70
3.2.4半導體晶片加工后的機械幾何尺寸參數(shù)71
3.2.5半導體晶片表面狀態(tài)質(zhì)量參數(shù)71
3.3硅片質(zhì)量控制中的幾個相關的專用技術術語解釋71
3.4硅片加工的工藝流程83
3.5硅晶棒（錠）的制備90
3.5.1直拉（Czochralski，CZ）單晶硅的生長92
3.5.2懸浮區(qū)熔硅的生長104
3.6硅晶棒（錠）的截斷（cropping）107
3.7硅單晶棒外圓的滾磨（圓）磨削（grinding）108
3.8硅單晶片定位面加工（flat or notch grinding）110
3.9硅單晶棒表面的腐蝕（etching）112
3.10硅切片（slicing）112
3.11硅片倒角（edge grinding）117
3.12硅片的雙面研磨（lapping）或硅片的表面磨削(grinding)123
3.13硅片的化學腐蝕133
3.14硅片的表面處理138
3.14.1硅片表面的熱處理138
3.14.2硅片背表面的增強吸除處理141
3.15硅片的邊緣拋光（edge polishing）143
3.15.1硅片邊緣表面的機械帶式邊緣粗拋光加工143
3.15.2硅片邊緣表面的堿性膠體二氧化硅化學機械的精拋光加工144
3.16硅片的表面拋光（polishing）146
3.16.1硅片的表面拋光加工工藝146
3.16.2硅片的堿性膠體二氧化硅化學機械拋光原理148
3.16.3硅片的多段加壓單面拋光工藝149
3.16.4拋光液（slurry）150
3.16.5拋光布（polishing pad）153
3.16.6硅片表面的粗拋光（roughness polishing）156
3.16.7硅片表面的細拋光（fine polishing）161
3.16.8硅片表面的最終拋光（final polishing）164
3.17硅片的激光刻碼（laser marking）172
3.18硅片的化學清洗（cleaning）178
3.18.1硅片的化學清洗工藝原理178
3.18.2美國RCA清洗技術180
3.18.3新的清洗技術184
3.18.4使用不同清洗系統(tǒng)對拋光片進行清洗187
3.18.5拋光片清洗系統(tǒng)中硅片的脫水、干燥技術189

第4章其他的硅晶片197
4.1硅外延片198
4.1.1外延的種類199
4.1.2外延的制備方法199
4.1.3化學氣相外延原理200
4.1.4硅外延系統(tǒng)201
4.2硅鍺材料202
4.3硅退火片203
4.4絕緣體上硅SOI204

第5章硅片的運、載211
5.1氟塑料的基本特性211
5.2半導體工業(yè)常用的塑料制品——硅片的運、載花籃及包裝盒214
5.3硅拋光片的潔凈包裝218
5.4其他相關的工裝用具220

第6章硅片的測試224
6.1硅片主要機械加工參數(shù)的測量226
6.2硅單晶棒或晶片的晶向測量231
6.3導電類型（導電型號）的測量236
6.4電阻率及載流子濃度的測量238
6.5少數(shù)載流子壽命測量241
6.6氧、碳濃度測量245
6.7硅的晶體缺陷測量248
6.8電子顯微鏡和其他超微量的分析技術254

第三篇太陽能光伏產(chǎn)業(yè)用硅片
第7章太陽能光伏產(chǎn)業(yè)用硅片的制備技術270
7.1太陽能光電轉(zhuǎn)換原理270
7.2太陽電池的主要技術參數(shù)273
7.3晶體硅太陽電池的結(jié)構278
7.4晶體硅太陽電池用的晶體硅材料的制備279
7.4.1多晶硅原材料的準備280
7.4.2太陽電池產(chǎn)業(yè)用的硅系晶體材料281
7.4.3直熔法制備鑄造多晶硅的生產(chǎn)工藝284
7.5對太陽能光伏產(chǎn)業(yè)用的硅片的技術要求295
7.6晶體硅太陽電池用的硅片的加工技術296
7.6.1硅晶棒（錠）的截斷296
7.6.2晶體硅的切片297
7.6.3晶體硅片的化學腐蝕298
7.7晶體硅太陽電池片的生產(chǎn)工藝流程299
7.7.1晶體硅太陽電池晶片的主要生產(chǎn)工藝過程299
7.7.2晶片表面“絨面”結(jié)構的制備299
7.7.3P-N結(jié)的制備301
7.7.4去邊刻蝕303
7.7.5表面處理（表面去磷硅玻璃）304
7.7.6減反射膜層的制備305
7.7.7表面電極的制備307
7.8晶體硅太陽電池組件的制備工藝技術308
7.9晶體硅太陽電池組件裝置封裝的生產(chǎn)工藝過程309
7.9.1晶體硅太陽電池組件裝置封裝的生產(chǎn)工藝流程310
7.9.2晶體硅太陽電池組件裝置封裝用的主要材料313
7.10太陽電池的應用314

第四篇半導體晶片加工廠的廠務系統(tǒng)要求
第8章潔凈室技術318
8.1概述318
8.2潔凈室空氣潔凈度等級及標準318
8.3潔凈室在半導體工業(yè)中適用范圍327
8.4潔凈室的設計331
8.5潔凈室的維護及管理333

第9章半導體工廠的動力供給系統(tǒng)340
9.1電力供給系統(tǒng)340
9.2超純水系統(tǒng)341
9.2.1半導體及IC工業(yè)對超純水的技術要求342
9.2.2超純水的制備345
9.3高純化學試劑及高純氣體349
9.3.1半導體工業(yè)用的高純化學試劑349
9.3.2高純氣體351
9.4三廢（廢水、廢氣、廢物）處理系統(tǒng)及相關安全防務系統(tǒng)356

參考文獻358