前言

1958年9月12日，美國德州儀器實(shí)驗(yàn)室的杰克·基爾比（Jack Kilby）成功地實(shí)現(xiàn)了把電子元器件集成在一塊半導(dǎo)體材料上的構(gòu)想。這一天，被視為集成電路的誕生日。60多年來，集成電路技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，推動電子信息產(chǎn)業(yè)成為世界各國的戰(zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè)，深刻影響著社會與國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展；集成電路及其相關(guān)產(chǎn)品由此成為信息時代的國之重器、經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的富國之鼎、保障國家安全的安邦至寶。目前，集成電路產(chǎn)業(yè)正處于變革創(chuàng)新、快速發(fā)展的新階段。

我國的半導(dǎo)體集成電路研究幾乎和世界同時起步。但是經(jīng)過幾十年的風(fēng)雨與磨難，才終于迎來了產(chǎn)業(yè)大發(fā)展的春天。國家制定了發(fā)展微電子技術(shù)的各項優(yōu)惠政策，與國際接軌的集成電路制造廠紛紛成立，海外學(xué)子開始回流，國內(nèi)許多其他專業(yè)的學(xué)生也在向微電子專業(yè)遷移。這預(yù)示著我國半導(dǎo)體集成電路產(chǎn)業(yè)的明天必將燦爛輝煌。

本書著重介紹半導(dǎo)體的制造設(shè)備。但是，半導(dǎo)體制造設(shè)備名目繁多，用途也多種多樣，因此，本書從實(shí)踐的角度出發(fā)，選取了具有代表性的設(shè)備進(jìn)行講解。另外，為了讓讀者加深對各種設(shè)備用途的理解，采用了一邊闡述半導(dǎo)體制造工藝流程、一邊說明各制造工藝中所使用的制造設(shè)備及其結(jié)構(gòu)和原理的講解方式，力求使讀者能夠系統(tǒng)性地了解整個半導(dǎo)體制造的體系，并產(chǎn)生興趣與共鳴。

全書共分為9章。第1章通過歷史產(chǎn)品和工藝發(fā)展的描述，介紹了集成電路的發(fā)展歷史，并在此基礎(chǔ)上介紹半導(dǎo)體的全貌，使讀者能夠鳥瞰整個半導(dǎo)體工業(yè)。第2章介紹了集成電路制造工藝及生產(chǎn)線，對實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境（無塵室）、工藝間的各個系統(tǒng)功能做了詳細(xì)的介紹。第3章主要介紹了晶圓的制備與加工，詳細(xì)介紹了從原材料“硅”到晶圓的加工過程、主流技術(shù)以及所涉及的設(shè)備。第4～8章是本書的核心部分。該部分將半導(dǎo)體制造工藝主要劃分為加熱工藝、光刻工藝、刻蝕工藝、離子注入工藝和薄膜生長工藝五大部分，并對每部分中所涉及的設(shè)備進(jìn)行了詳細(xì)的論述，完成一個對完整工程流程的實(shí)現(xiàn)。第9章介紹了集成電路的后道工藝，重點(diǎn)介紹芯片的封裝工藝及設(shè)備。

本書可作為從事集成電路工藝與設(shè)備方面工作的工程技術(shù)人員，以及相關(guān)研究人員的參考用書，也可作為高等院校微電子、集成電路相關(guān)專業(yè)的規(guī)劃教材和教輔用書。

由于作者水平有限，書中難免有不準(zhǔn)確或錯誤的地方，懇請同行專家及廣大讀者提出寶貴的意見與建議，在此表示由衷的感謝。

編者

2021年4月