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第一篇 基础知识1

第1章 概述1

第2章 硅的物理、化学及其半导体性质10

2．1 硅的基本物理、化学性质10

2．2 半导体硅的物理、化学性质12

2．2．1 半导体硅的晶体结构12

2．2．2 半导体硅的电学性质17

2．2．3 半导体硅的光学性质21

2．2．4 半导体硅的热学性质21

2．2．5 半导体硅的力学性能21

2．2．6 半导体硅的化学性质21

2．2．7 半导体材料的p-n结特性23

第二篇 集成电路用硅晶片的制备29

第3章 硅晶片的制备29

3．1 对集成电路（IC）用硅单晶、抛光片的技术要求29

3．2 半导体材料的纯度32

3．3 控制硅片质量的主要特征参数及有关专用技术术语解释33

3．3．1 表征硅片加工前的内在质量的特性参数33

3．3．2 表征硅片加工后的几何尺寸精度的特性参数33

3．3．3 硅片质量控制中几个有关专用技术术语34

3．4 硅晶片加工的工艺流程43

3．5 硅单晶棒（锭）的制备49

3．5．1 直拉单晶硅的生长49

3．5．2 区熔硅单晶的生长57

3．6 硅晶棒（锭）的截断60

3．7 硅单晶棒外圆的滚磨（圆）磨削60

3．8 硅单晶片定位面加工63

3．9 硅单晶棒表面的腐蚀64

3．10 硅切片64

3．11 硅片倒角68

3．12 硅片的双面研磨或硅片的表面磨削73

3．13 硅片的化学腐蚀82

3．14 硅片的表面处理86

3．14．1 硅片表面的热处理86

3．14．2 硅片背表面的增强吸除处理87

3．15 硅片的边缘抛光90

3．16 硅片的表面抛光90

3．16．1 硅片的表面抛光加工工艺91

3．16．2 硅片的碱性胶体二氧化硅化学机械抛光原理91

3．16．3 硅片的多段加压单面抛光工艺93

3．16．4 抛光液93

3．16．5 抛光布94

3．16．6 硅片表面的粗抛光97

3．16．7 硅片表面的细抛光103

3．16．8 硅片表面的最终抛光104

3．17 硅片的激光刻码108

3．18 硅片的化学清洗112

3．18．1 硅片的化学清洗工艺原理112

3．18．2 美国RCA清洗技术113

3．18．3 新的清洗技术118

3．18．4 使用不同清洗系统对抛光片进行清洗120

3．18．5 抛光片清洗系统中硅片的脱水、干燥技术121

3．19 硅抛光片的洁净包装127

3．20 硅片包装盒及硅片的运、载花篮、容器清洗系统131

3．20．1 硅片包装盒及硅片的运、载花篮、容器清洗系统131

3．20．2 硅片运、载系统其他相关的工装用具132

第4章 其他的硅晶片142

4．1 硅外延片143

4．1．1 外延的种类143

4．1．2 外延的制备方法143

4．1．3 化学汽相外延原理144

4．1．4 硅外延系统145

4．2 硅锗材料146

4．3 硅退火片147

4．4 绝缘层上的硅148

第5章 硅单晶、抛光片的测试153

5．1 硅片主要机械加工参数的测量154

5．2 硅单晶棒或晶片的晶向测量158

5．3 导电类型（导电型号）的测量162

5．4 电阻率及载流子浓度的测量163

5．5 少子寿命测量166

5．6 氧、碳浓度测量170

5．7 硅的晶体缺陷测量173

5．8 电子显微镜和其他超微量的分析技术178

第三篇 太阳能电池产业用硅晶片的制备191

第6章 太阳能电池用硅晶片基础知识191

6．1 太阳能光电转换原理——光生伏特效应191

6．2 太阳能电池晶片的主要技术参数194

6．3 太阳能光伏产业用硅系晶体材料198

6．3．1 直拉单晶硅棒（锭）198

6．3．2 铸造多晶硅（锭）199

6．4 晶体硅太阳能电池晶片的结构204

第7章 太阳能电池用硅晶片的制备技术206

7．1 太阳能电池产业用硅晶片的技术要求206

7．2 太阳能电池用硅晶片的加工工艺流程207

7．3 太阳电池用的硅晶片的加工过程208

7．4 太阳电池用的硅晶片的加工技术212

7．5 太阳电池组件装置的生产工艺过程220

7．6 太阳能电池的应用225

第四篇 半导体硅晶片加工厂的厂务系统要求227

第8章 洁净室技术227

8．1 洁净室空气洁净度等级及标准227

8．2 洁净室在半导体工业中适用范围235

8．3 洁净室的设计238

8．4 洁净室的维护及管理241

第9章 半导体工厂的动力供给系统247

9．1 电力供给系统247

9．2 超纯水系统248

9．2．1 半导体及IC工业对超纯水的技术要求249

9．2．2 超纯水的制备252

9．3 高纯化学试剂及高纯气体255

9．3．1 半导体工业用的高纯化学试剂255

9．3．2 高纯气体257

9．4 三废（废水、废气、废物）处理系统及相关安全防务系统262

参考文献264