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第一章 序言1

1.1 集成电路及其产业的发展1

1.2 集成电路制造的核心步骤及关键工艺技术3

1.3 集成电路工艺需要电子化学品5

第二章 薄膜制备技术及化学品8

2.1 热氧化生长技术8

2.1.1 热氧化生长技术概述8

2.1.2 热氧化方式及化学反应9

2.1.3 杂质对热氧化速率的影响10

2.1.4 化学方法改进栅氧化层11

2.1.5 选择性氧化12

2.2 热扩散掺杂技术12

2.2.1 热扩散掺杂技术概述12

2.2.2 热扩散的种类及主要反应13

2.3 离子注入掺杂技术16

2.2.3 热扩散工艺技术的发展16

2.3.1 离子注入概述17

2.3.2 注入损伤和热退火18

2.4 物理气相淀积技术20

2.4.1 真空蒸发法20

2.4.2 溅射法23

2.5 化学气相淀积技术25

2.5.1 化学气相淀积的基本过程及主要反应25

2.5.2 化学气相淀积系统及分类27

2.6 外延技术31

2.6.1 气相外延的基本过程及设备31

2.6.2 硅源气相外延的源和主要反应33

2.6.3 外延层中的杂质分布33

2.6.4 低压外延34

2.6.5 选择外延34

2.6.6 硅烷热分解法外延35

2.6.7 分子束外延35

2.7 多晶硅薄膜淀积36

2.8 二氧化硅薄膜淀积37

2.8.1 低温CVD二氧化硅38

2.8.2 中温CVD二氧化硅39

2.8.3 CVD掺杂二氧化硅40

2.9 氮化硅薄膜淀积41

2.10 金属钨的薄膜淀积42

2.11 金属铝的薄膜淀积44

2.12 势垒层的薄膜淀积45

2.12.1 介质势垒层和导电势垒层45

2.12.2 TiN的薄膜淀积46

2.13 金属硅化物的薄膜淀积47

2.14 金属铜的薄膜淀积48

2.14.1 以铜为互连材料的工艺概述48

2.14.2 金属铜的薄膜淀积48

2.15.1 低介电常数介质材料52

2.15 低介电常数介质材料和薄膜淀积技术52

2.15.2 低介电常数介质材料的薄膜淀积53

2.15.3 商业用的低介电常数介质材料54

附录 化学品及气体理化性质58

第三章 晶片清洗技术及化学品75

3.1 集成电路制造过程中的清洗工艺75

3.2 湿法清洗技术及主要反应76

3.2.1 SC-1过程76

3.2.4 DHF（HF稀溶液）的二氧化硅蚀刻77

3.2.2 SC-2过程77

3.2.3 Piranha清洗过程77

3.2.5 BHF（HF缓冲溶液）的二氧化硅蚀刻78

3.2.6 臭氧水清洗过程78

3.2.7 氢氟酸／硝酸清洗过程79

附录 化学品及气体理化性质80

第四章 光刻技术及化学品85

4.1 光刻技术概述85

4.2.1 涂胶86

4.2 光刻的工艺流程86

4.2.2 前烘87

4.2.3 曝光87

4.2.4 显影87

4.2.5 坚膜88

4.2.6 刻蚀88

4.2.7 去胶88

4.3 光刻胶的基本属性89

4.4 光刻胶的曝光光源92

4.4.1 紫外（UV）曝光光源92

4.4.2 深紫外（DUV）曝光光源93

4.4.3 X射线曝光光源94

4.4.4 电子束曝光94

4.5 紫外（UV）光刻胶——DQN系列95

4.5.1 DQN系列光刻胶的基本组成95

4.4.5 光刻胶的分类95

4.5.2 DQN系列光刻胶的光化学机理96

4.6 深紫外（DUV）光刻胶——化学增强（CA）系列97

4.7 电子束光刻胶100

4.8 X射线光刻胶101

4.9 工业用的光刻胶材料102

4.10 抗反射涂层材料106

4.11 光刻胶边缘废料去除剂107

4.12 显影剂108

4.13 光刻胶去胶剂112

4.14 光刻过程中使用的其他材料114

4.14.1 对比增强层材料114

4.14.2 粘附助剂116

4.14.3 聚酰亚胺材料116

4.14.4 栅涂层材料116

附录 化学品及气体理化性质117

5.1 湿法刻蚀技术122

5.1.1 湿法刻蚀技术概述122

第五章 刻蚀技术及化学品122

5.1.2 Si的湿法刻蚀123

5.1.3 SiO2的湿法刻蚀123

5.1.4 Si3N4的湿法刻蚀124

5.1.5 Cu的湿法刻蚀124

5.1.6 Al的湿法刻蚀125

5.1.7 Mo的湿法刻蚀125

5.1.8 Cr的湿法刻蚀126

5.1.9 W的湿法刻蚀126

5.2 干法刻蚀技术126

5.2.1 干法刻蚀技术概述126

5.2.2 二氧化硅和硅的干法刻蚀128

5.2.3 氮化硅的干法刻蚀129

5.2.4 多晶硅与金属多晶硅化物的干法刻蚀130

5.2.5 金属铝及铝合金的干法刻蚀130

5.2.7 金属钨的干法刻蚀131

5.2.6 金属铜的干法刻蚀131

5.2.8 其他材料的干法刻蚀132

附录 化学品及气体理化性质133

第六章 化学机械抛光技术及化学品144

6.1 平坦化144

6.2 化学机械抛光技术概述145

6.2.1 CMP设备及工艺145

6.2.2 CMP工艺的主要参数146

6.3 二氧化硅的CMP技术及磨蚀剂147

6.4 金属钨的CMP技术及磨蚀剂148

6.5 金属铜的CMP技术及磨蚀剂149

6.6 磨蚀剂的技术参数151

6.7 集成电路工艺中使用的磨蚀剂153

附录 化学品及气体理化性质155

第七章 载气及其他化学品156

附录 化学品及气体理化性质157

参考文献173

缩略语187