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半导体本身为高科技产品，因此制造半导体的工厂，集高科技、高know-how、高系统化为一身，是世界上最优秀的制造工厂。对于各制造产业来说，不仅是电子制造业的仿效模范，对于其他产业，也必须向半导体工厂学习。
 
　　着名的香港经济学家张五常曾说过，做工厂是很难的，能够做厂而赚钱的人非常厉害。

　　日本半导体界教父——菊地正典，集合40年业界心血结晶，介绍所有半导体工厂相关细节。从设厂开始，水电来源，各厂房的机台设备，制程详解，幕后制程，人员需求及证照规定，甚至提醒厂方与当地政府沟通，维持官商良好关系，到委託废弃物处理业者违法问题等。除了半导体电子相关业界，也是各产业不能不读的一本指南。
 
　　本书并由国立交通大学电子物理系教授 赵天生老师审定。
 
　　半导体工厂鸟瞰图
　　晶圆的纯度为99.999999999%
　　氮气供给设备，由空气中补给
　　佈线技术源自金属镶嵌工艺
　　冗余电路保险措施的导入
　　切割为头发十分之一的精密装置
　　最重要的成本在于相关税制而非人事
　　垂直式炉成为主流的原因
　　超纯水使用量高达数千吨
　　停电对策与静电对策
　　半导体工厂的氢爆事件
　　无尘室结构与使用
　　国际半导体厂的战略
　　尔必达，日本半导体凋落的原因

作者简介

菊地正典

　　1944年生，1968年日本东京大学工学部物理工学科毕业后，即进入日本电气公司（NEC），从事一贯半导体元件及制程开发相关工作，累积半导体开发与量产的丰富经验。1996年担任NEC公司半导体事业集团总工程师，2000年担任NEC电子元件总工程师，2002年起担任日本半导体制造装置协会（SEAJ）专务理事，2007年起担任日本半导体能源研究所顾问。着作有：《图解图解电子装置》（世茂出版），监修《图解半导体制造装置》（世茂出版）、《日本顶尖工程师的生存笔记》（智富出版）。
 
审定者简介

国立交通大学电子物理系教授 赵天生

　　国立交通大学电子研究所博士。研究专长：半导体元件物理、深次微米前段元件制程、奈米元件制作、薄膜电晶体、超薄绝缘层制备、半导体晶圆洁净技术。实验室：先进半导体制程与量测实验室。
 
译者简介

龚恬永

　　1980年生，水瓶座，国立交通大学电子工程系、经济部ITI两年期日语组毕，TOEIC 935分。现任科技公司中阶主管。欲贡献所学所识于他人，兼职译者，包括英日、中日互译，领域涵盖科技翻译、专利翻译以及一般领域。

序言

第1章 进入半导体工厂
01 鸟瞰半导体工厂
02 生产线的总体确认
03 工厂各部门组织图
04 工厂地理位置条件
05 半导体工厂的变电所设备
06 化学药液、气体供应、废弃物处理系统
 
第2章 半导体是这样制造的
01 什么是「半导体」
02 半导体制造过程
03 前段制程1「FEOL」
04 前段制程2「BEOL」
05 硅晶圆
06 薄膜制造法、堆叠法
07 如何烧入电路
08 蚀刻制程进行加工成型
09  99‧9纯度，加入不纯物
10 晶圆的热处理
11 使表面平坦化的CMP制程
 
第3章 半导体制造的幕后制程
01 微尘彻底洗净
02 洗净后「沖洗→干燥」
03 利用镶嵌技术佈线
04 半导体晶片的针测
05 「冗余电路」保险措施的导入
06 晶圆切割晶片的技术
07 装载在基座上
08 打线连接金属线
09 导线的表面处理
10 保护晶片的「封装」
11 引脚加工成型
12 晶片识别「盖印」
 
第4章 半导体材料、机械、设备
01 为什么需要进口硅晶圆？
02 将机台导入工厂
03 机台相同，生产的半导体也相同？
04 半导体的成本结构
05 材料的保存期限
06 晶圆外缘为什么不利用
07 超纯水的供应
08 超纯水的纯度
09 药液、气体等级与纯度
10 计算设备稼动率
11 硅烷气体会自燃，是危险物
12 半导体工厂的「氢爆」
13 「曝光技术「高精密度核心
14 从批量处理到单片处理
15 快速加热处理
 
第5章 检验、筛选错误与出货
01 如何筛选不良品？
02 包装前出货的良品晶粒
03 半导体的样品
04 可靠性实验与筛检
05 同样规格的不同运作速度
06 半导体出货、包装的注意事项
07 透过半导体公司销售与直接销售
08 处理客诉问题，改善晶片
 
第6章 「默契、原则」与潜规则
01 半导体工厂轮班制度
02 机器人与磁浮搬送设备
03 机台编号指定、群管理
04 微粒子扼杀半导体
05 CIM的三大作用
06 工程管理的统计数据支持
07 透过倾向管理，揪出异常征兆
08 产业废弃物处理业者违法弃置，公司的连带责任
09 无尘室洁净度
10 进入无尘室前的惯例
11 无尘室构造与使用规范
12 「局部洁净化」策略
13 无尘室是宇宙实验室？
14 特急、急行、普通电车同时在产线上
 
第7章 工厂员工真正的想法—工厂因人而存在！
01 蕴酿新想法的吸烟室
02 对于外界工厂参观，原则上「拒绝」
03 半导体工厂的「改善」
04 非正式员工的工作
05 确认、确认再确认
06 所需的执照
 
第8章 半导体工厂的秘密
01 垂直式炉成为主流的原因
02 湿洗净之外的洗净方法
03 「良率」是什么？
04 批次的大小，对生产的影响
05 无尘服的颜色区别
06 气体钢瓶室的设置细节
07 静电处理对策
08 轻松参观无尘室
09 定期点检是在确认什么
10 调整装置水平
11 半导体工厂的零排放
12 半导体厂商的产业策略
13 装置制造商洩漏情报的问题
14 备而不用的停电对策
15 无尘室的健康调查
 
复兴日本半导体的处方签
索引

第一章 走进半导体工厂
 
01鸟瞰半导体工厂
――工厂楼、行政事务楼、工厂周围配电设备、化学槽等
 
上图为半导体工厂的鸟瞰示意图全貌。灰尘对半导体工厂来说是极为嫌恶物，几乎所有制程都在无尘室里面进行，即使面对现今工厂参观的流行风潮，然而想要进入半导体工厂内部也是相当有限的。
 
半导体工厂可以概分为三个区域，（1）行政事务楼、（2）工厂楼、（3）週边部分。週边部分亦包括工厂週边的各种附属设施及停车场等。
 
其中（2）工厂楼，当然为半导体工厂的中心，关于（2）会此节概述，另在下一节会介绍无尘室等各个部细节。
 
行政事务楼具有行政管理功能
 
首先，（1）行政事务楼具有管理整个工厂的管理（行政）功能。本书中假设为四层楼高的建筑物。
 
一楼配置有玄关与玄关旁边的展示室、社长室、厂长室、总务部、人事部、企划部、採购部等各部门办公室，以及会客室、大、中、小型会议室等。
 
展示室一般简单展示有企业沿革、硅的生产晶圆、IC成品晶圆、IC包装成品、搭载IC的各类主要产品（智慧型手机、数位相机、车用导航器、个人电脑、数位时钟）。
 
行政事务楼为厂长、各事务部门部长、课长、主任、担当者的办公地点。当然，各部门的机能不全然会各自分别独立，有时总务部会兼任人事及财会事务等例子。
 
一般来说，拥有三种型式会议室者为众，能容纳50人以上的大型会议室除了桌椅之外还设有投影机及专用投影萤幕，通常用来举办全公司的大型仪式。能容纳约20人左右的中型会议室，不仅有投影机及专用投影萤幕，经常还设有举办视讯会议所需要的设备，多用来举行总公司及其他工厂的共同视讯会议。仅有少数几人参加的会议，则除了小型会议室外，亦设有开放空间（讨论区）等。

走到二楼，则有生产技术部（总括负责产品技术及制程技术）办公室，生产技术内部可能包括部份设计技术与CIM技术（电脑整合生产）。再者，还可能会包括中小型会议室及开放空间讨论区、简易型图书室、抽菸区（然而近年来越来越少见）等。
 
走到三楼，则有组装技术部（负责组装制程）、检验技术部（负责检验、筛选制程）、设备部（负责前段制程与后段制程的设备）、品质管理部（负责QA系统、ISO、接受外部稽核等）办公室，以及中小型会议室与会议区域。

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半导体工厂：设备、材料、制程及提升产业复兴的处方签 电子书 下载 mobi epub pdf txt 2024

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