半导体制造技术 共3册

本书以实际应用为出发点，对集成电路制造的主流工艺技术进行了逐一介绍，例如应变硅技术、HKMG技术、

SOI技术和FinFET技术，然后从工艺整合的角度，通过图文对照的形式对典型工艺进行介绍，例如隔离技术的

发展、硬掩膜版工艺技术、LDD工艺技术、Salicide工艺技术、ESD IMP工艺技术、AL和Cu金属互连。然后把这

些工艺技术应用于实际工艺流程中，通过实例让读者能快速的掌握具体工艺技术的实际应用。
本书旨在向从事半导体行业的朋友介绍半导体工艺技术，给业内人士提供简单易懂并且与实际应用相结合的参

考书。本书也可供微电子学与集成电路专业的学生和教师阅读参考。

温德通，IC高级设计工程师。毕业于西安电子科技大学微电子学院，曾供职于中芯国际和晶门科技公司，现就

职于华为海思。先后负责工艺制程整合、集成电路工艺制程、器件、闩锁效应和ESD电路设计等方面的工作。

陈译，副教授，男，厦门理工学院，获得日本国立琉球大学电气电子工学专业博士学位，厦门市双百人才，于

2010年4月进入日本三垦电气株式会社，从事功率半导体器件（IGBT、MOSFET、SiC SBD、SiC MOSFET）的研发

与产业化，经历了先进功率半导体产业和技术发展的重要过程，参与或领导团队研发了30个品种以上的功率器

件并实现产业化。其主持研制的IGBT、MOSFET芯片已卖出数百万片（其中IGBT芯片主要供货给格力电器），总

产值超过20亿日元。截止目前，拥有授权和受理发明专利50余项，实用新型10余项，发表科研论文15篇。在面

向工业和车规级的高端功率器件研发及量产方面经验丰富，尤其擅长高端IGBT、Split-gate MOSFET、SiC功率

器件的研究。主要成果：1)发明新型结构沟槽肖特基二极管，综合性能比市面通用量产产品高出20%，并申报

多项日本发明专利；2)设计完成基于第六代沟槽场终止型（Field Stop）IGBT，并实现批量生产；3)设计完成

深槽分裂栅结构IGBT，综合性能领先于目前国际*高水平并实现工程流片成功；4)主持完成丰田汽车高可靠性

车载应用功率MOSFET设计和制造；5)设计开发1200V级SiC MOSFET器件并实现工程流片成功。上述均属于国内

开创性或者领先水平的成果，综合性能达到甚至领先于国际同类产品，具有巨大的技术和商业价值。

专家推荐
写作缘由与编写过程
致谢
第1章 引言
1.1崛起的CMOS工艺制程技术
1.1.1 双极型工艺制程技术简介
1.1.2 PMOS工艺制程技术简介
1.1.3 NMOS工艺制程技术简介
1.1.4 CMOS工艺制程技术简介
1.2 特殊工艺制程技术
1.2.1 BiCMOS工艺制程技术简介
1.2.2 BCD工艺制程技术简介
1.2.3 HV- CMOS工艺制程技术简介
1.3 MOS集成电路的发展历史
1.4 MOS器件的发展和面临的挑战
参考文献
第2章 先进工艺制程技术
2.1 应变硅工艺技术
2.1.1 应变硅技术的概况
2.1.2 应变硅技术的物理机理
2.1.3 源漏嵌入SiC应变技术
2.1.4 源漏嵌入SiGe应变技术
2.1.5 应力记忆技术
 2.1.6 接触刻蚀阻挡层应变技术
2.2 HKMG工艺技术
2.2.1 栅介质层的发展和面临的挑战
2.2.2 衬底量子效应
2.2.3 多晶硅栅耗尽效应
2.2.4 等效栅氧化层厚度
2.2.5 栅直接隧穿漏电流
2.2.6 高介电常数介质层
2.2.7 HKMG工艺技术
2.2.8 金属嵌入多晶硅栅工艺技术
2.2.9 金属替代栅极工艺技术
2.3 SOI工艺技术
2.3.1 SOS技术
2.3.2 SOI技术
2.3.3 PD- SOI
2.3.4 FD- SOI
2.4 FinFET和UTB-SOI工艺技术
2.4.1 FinFET的发展概况
2.4.2 FinFET和UTB- SOI的原理
2.4.3 FinFET工艺技术
参考文献
第3章 工艺集成
3.1 隔离技术
3.1.1 pn结隔离技术
3.1.2 LOCOS（硅局部氧化）隔离技术
3.1.3 STI（浅沟槽）隔离技术
3.1.4 LOD效应
3.2 硬掩膜版工艺技术
3.2.1 硬掩膜版工艺技术简介
3.2.2 硬掩膜版工艺技术的工程应用
3.3 漏致势垒降低效应和沟道离子注入
3.3.1 漏致势垒降低效应
3.3.2 晕环离子注入
3.3.3 浅源漏结深
3.3.4 倒掺杂阱
3.3.5 阱邻近效应
3.3.6 反短沟道效应
3.4 热载流子注入效应和轻掺杂漏（LDD）工艺技术
3.4.1 热载流子注入效应简介
3.4.2 双扩散漏（DDD）和轻掺杂漏（LDD）工艺技术
3.4.3 侧墙（Spacer Sidewall）工艺技术
3.4.4 轻掺杂漏离子注入和侧墙工艺技术的工程应用
3.5 金属硅化物技术
3.5.1 Polycide工艺技术
3.5.2 Salicide工艺技术
3.5.3 SAB工艺技术
3.5.4 SAB和Salicide工艺技术的工程应用
3.6 静电放电离子注入技术
3.6.1 静电放电离子注入技术
3.6.2 静电放电离子注入技术的工程应用
3.7 金属互连技术
3.7.1 接触孔和通孔金属填充
3.7.2 铝金属互连
3.7.3 铜金属互连
3.7.4 阻挡层金属
参考文献
第4章 工艺制程整合
4.1 亚微米CMOS前段工艺制程技术流程
4.1.1 衬底制备
4.1.2 双阱工艺
4.1.3 有源区工艺
4.1.4 LOCOS隔离工艺
4.1.5 阈值电压离子注入工艺
4.1.6 栅氧化层工艺
4.1.7 多晶硅栅工艺
4.1.8 轻掺杂漏（LDD）离子注入工艺
4.1.9 侧墙工艺
4.1.10 源漏离子注入工艺
4.2 亚微米CMOS后段工艺制程技术流程
4.2.1 ILD工艺
4.2.2 接触孔工艺
4.2.3 金属层1工艺
4.2.4 IMD1工艺
4.2.5 通孔1工艺
4.2.6 金属电容（MIM）工艺
4.2.7 金属2工艺
4.2.8 IMD2工艺
4.2.9 通孔2工艺
4.2.10 顶层金属工艺
4.2.11 钝化层工艺
4.3 深亚微米CMOS前段工艺技术流程
4.3.1 衬底制备
4.3.2 有源区工艺
4.3.3 STI隔离工艺
4.3.4 双阱工艺
4.3.5 栅氧化层工艺
4.3.6 多晶硅栅工艺
4.3.7 轻掺杂漏（LDD）离子注入工艺
4.3.8 侧墙工艺
4.3.9 源漏离子注入工艺
4.3.10 HRP工艺
4.3.11 Salicide工艺
4.4 深亚微米CMOS后段工艺技术
4.5 纳米CMOS前段工艺技术流程
4.6 纳米CMOS后段工艺技术流程
4.6.1 ILD工艺
4.6.2 接触孔工艺
4.6.3 IMD1工艺
4.6.4 金属层1工艺
4.6.5 IMD2工艺 1
4.6.6 通孔1和金属层2工艺
4.6.7 IMD3工艺
4.6.8 通孔2和金属层3工艺 
4.6.9 IMD4工艺
4.6.10 顶层金属Al工艺
4.6.11 钝化层工艺、
参考文献
第5章 晶圆接受测试（WAT）
5.1 WAT概述
5.1.1 WAT简介
5.1.2 WAT测试类型
5.2 MOS参数的测试条件
5.2.1 阈值电压 V t 的