超大规模集成电路与系统导论 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:电子工业出版社

作者:[美] John P.Uyemu

出品人:

页数:474

译者:周润德

出版时间:2004-1

价格:56.0

装帧:简裝本

isbn号码:9787505394247

丛书系列:

图书标签:

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《半导体器件物理与工艺》 内容简介： 本书深入探讨了构成现代电子世界的基石——半导体器件的物理原理与制造工艺。从基础的能带理论出发，逐步剖析了PN结的形成机理、二极管的伏安特性以及各种晶体管（如BJT、MOSFET）的工作原理。我们将详细阐述载流子输运、掺杂、表面效应以及量子力学在理解器件行为中的作用。 在工艺方面，本书将全面介绍半导体制造流程中的关键环节，包括硅晶圆的制备、外延生长、光刻技术（包括步进式光刻和扫描式光刻）、刻蚀（干法刻蚀和湿法刻蚀）、薄膜沉积（CVD、PVD、ALD）、离子注入、金属化以及封装等。我们将逐一分析各种工艺方法的物理化学原理、技术挑战以及对器件性能的影响。 本书特别关注当前主流半导体技术的进展，例如FinFET、GAA（Gate-All-Around）晶体管等三维器件结构，以及它们如何克服传统平面器件的尺寸效应限制，实现更高的性能和更低的功耗。同时，我们也将探讨新型半导体材料（如III-V族化合物半导体、宽禁带半导体SiC和GaN）在高性能和特种应用中的潜力，并介绍相关的制备和器件化技术。 此外，本书还将涵盖半导体器件的可靠性问题，包括电迁移、击穿机制、应力诱导缺陷等，并介绍相应的测试和分析方法。读者将了解到如何通过材料选择、工艺优化和器件设计来提高器件的稳定性和寿命。 适用对象： 本书适合高等院校电子科学与技术、微电子学、集成电路设计与集成、物理学等相关专业的本科生、研究生，以及从事半导体研发、工艺、设计和制造的工程师和技术人员。 本书特色： 理论与实践并重： 理论分析严谨深入，同时结合大量实际工艺流程和器件结构进行讲解，使读者对半导体器件的形成和工作有直观的认识。 前沿技术覆盖： 详细介绍FinFET、GAA等先进器件结构，以及SiC、GaN等新兴半导体材料的应用，紧跟行业发展脉搏。 系统性强： 从基础物理原理到复杂制造工艺，构建了完整的半导体器件知识体系。 图文并茂： 配备丰富的示意图、流程图和器件剖视图，辅助理解抽象概念和复杂过程。 问题导向： 聚焦半导体器件制造和性能中遇到的关键问题，并提供解决方案和技术思路。 预期读者通过阅读本书将能够： 深刻理解半导体材料的物理特性及其在器件中的作用。 掌握各类半导体器件（二极管、BJT、MOSFET等）的工作原理。 熟悉半导体制造过程中的核心工艺步骤及其原理。 了解先进半导体器件结构的设计理念和制造挑战。 认识半导体器件的可靠性问题，并掌握基本的分析方法。 为进一步学习集成电路设计、制造以及新兴半导体技术奠定坚实的基础。 《光刻技术与工艺》 内容简介： 《光刻技术与工艺》专注于现代半导体制造中最核心、最关键的图形转移技术——光刻。本书将深入剖析光刻技术的演进历程，从最初的接触式和接近式光刻，到现代的投影光刻，特别是深紫外（DUV）光刻和极紫外（EUV）光刻技术，以及其背后的物理光学原理。 我们将详细阐述光刻系统的组成部分，包括光源（如汞灯、激光、EUV光源）、光学系统（透镜、反射镜、掩模版）、对准系统以及光刻胶。读者将理解光线衍射、干涉、成像过程中的分辨率、景深和失真等重要概念，以及如何通过优化光学设计和光源参数来提高光刻精度。 本书将深入探讨光刻胶的化学原理、类型（如正性胶、负性胶）、曝光机制、显影过程以及其对图案形成精度的影响。我们将介绍各种光刻工艺，如浸没式光刻、多重曝光技术（如多重图案化、相移掩模版、衍射光学器件）以及它们如何克服衍射极限，实现更小的特征尺寸。 尤其值得关注的是，本书将对EUV光刻技术进行详尽的介绍。我们将解释EUV光的特性、其在真空中的传播、反射式光学系统的工作原理、EUV掩模版的结构与制造挑战，以及EUV光刻面临的检测、缺陷控制等难题。同时，本书也将探讨面向未来的先进光刻技术，如电子束光刻、纳米压印等。 在工艺方面，本书将深入解析光刻过程中的关键步骤，包括掩模版制作、晶圆表面准备、光刻胶涂布、预烘烤、曝光、后烘烤、显影、检查以及刻蚀前的清洗等。我们将分析每个步骤对最终图案质量的影响，并介绍提高良率和稳定性的工艺控制策略。 适用对象： 本书适合高等院校微电子学、集成电路工程、材料科学、物理学等相关专业的学生，以及在半导体制造、光刻工艺、研发等领域工作的工程师和技术人员。 本书特色： 聚焦核心技术： 深入讲解光刻技术这一“芯片制造的皇冠”，覆盖其原理、工艺和发展趋势。 理论联系实际： 将复杂的光学和化学原理与实际光刻设备和工艺流程相结合，易于理解。 EUV光刻专题： 对当前最先进的EUV光刻技术进行专题讲解，揭示其技术难点和发展前景。 工艺流程细致： 详细剖析光刻工艺中的每一个环节，帮助读者理解工艺控制的重要性。 前瞻性强： 探讨未来可能的光刻技术，为读者提供行业发展视野。 预期读者通过阅读本书将能够： 理解光刻技术的基本原理和发展历程。 掌握投影光刻系统的构成要素和工作方式。 理解光刻过程中关键的物理光学概念。 熟悉各种光刻胶的特性和显影过程。 掌握浸没式光刻、多重曝光等先进光刻技术。 深入了解EUV光刻的原理、挑战与应用。 熟悉光刻工艺流程中的各个步骤及其工艺控制要点。 为从事芯片设计、制造、工艺开发等工作打下坚实的基础。

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这本书的侧重点似乎更多地放在了实践层面的应用和案例分析上，而非纯粹的理论推导，这一点我非常赞赏。它没有把篇幅过多地浪费在那些在实际工程中不常用，但在学术界很有趣的数学证明上，而是将大量的篇幅投入到了现代EDA工具的使用流程、设计流程中的关键瓶颈分析以及实际项目中的调试技巧。每一章的末尾都附带有精心设计的“工程挑战”部分，这些挑战往往模拟了真实芯片设计中可能遇到的难题，要求读者必须综合运用前面学到的知识来寻找解决方案。我试着动手模拟了一个小型控制器的设计流程，书中提供的指导步骤清晰明了，每一步的输入和预期输出都界限分明，使得整个设计验证过程高效且富有成就感。这种强烈的“动手做”的导向性，是很多传统教材所缺乏的宝贵特质。

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不过，我注意到，在某些前沿的、发展极快的细分领域，例如最新的低功耗设计方法学或者特定先进制造工艺的特殊效应处理上，内容的更新速度似乎略显滞后。虽然书中的基础理论依然是金科玉律，但当前工业界已经广泛采用的一些最新的IP核集成策略和高层次综合（HLS）的最佳实践，在本书中只是被轻描淡写地提及，缺乏深入的探讨和具体的代码示例。这使得这本书在作为前沿技术参考手册时，可能需要读者自行补充最新的会议论文或技术文档来完善知识体系。对于希望紧跟行业最新动态的资深工程师而言，这本书更像是一本扎实的基础“内功心法”教材，而非最新的“招式秘籍”。因此，建议读者在使用时，最好能结合近两年的行业标准文档进行交叉学习。

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初读起来，这本书的行文风格显得格外亲切自然，仿佛一位经验丰富的工程师正在耐心为你讲解复杂的概念。作者没有一上来就抛出晦涩难懂的专业术语，而是采用了一种循序渐进的叙述方式，从最基础的半导体物理现象开始，逐步过渡到晶体管的工作原理，再到宏观的系统架构设计，逻辑过渡极其顺畅。阅读过程中，我发现作者非常善于运用生活中的类比来解释抽象的电子学概念，这极大地降低了入门的门槛。比如，在解释时序逻辑电路的建立保持时间时，作者用了一个非常形象的比喻，一下子就让我明白了那个时间窗口的重要性。这种将深奥理论“人文化”的表达技巧，对于自学和非科班出身的读者来说，简直是福音，它极大地减少了学习过程中的挫败感，让人愿意一页接一页地往下读下去，探索更深层次的奥秘。

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这本书的排版和装帧实在是让人眼前一亮，拿在手里就有一种沉甸甸的质感，感觉作者和出版社在细节上确实下了一番功夫。封面设计简洁大气，没有过多花哨的元素，倒是很符合技术书籍应有的严谨风格。内页的纸张质量也相当不错，阅读起来眼睛不容易疲劳，即便是长时间盯着那些密密麻麻的公式和电路图，也不会感到强烈的视觉压力。装订工艺似乎也相当牢固，翻开书页时没有出现松动或脱胶的迹象，这对于一本可能会被反复翻阅查阅的工具书来说，无疑是一个巨大的加分项。我尤其欣赏的是书中图表的清晰度，无论是芯片的物理结构图还是抽象的逻辑框图，线条都勾勒得非常锐利，即便是初学者也能迅速辨认出关键组件的布局和连接关系。这种对物理呈现的重视，让我对后续深入学习内容的质量也充满了信心。

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从知识结构的完整性和逻辑的严密性来看，这本书构建了一个非常稳固的知识金字塔。它成功地搭建了一座从器件物理到系统架构的桥梁，使得读者在理解顶层系统功能时，能够回溯到底层晶体管的行为，从而真正理解性能瓶颈的根源所在。特别是它对时序分析和功耗预算分配的章节处理得极为精彩，这些往往是新手最容易感到困惑的地方。作者不仅展示了如何进行这些关键分析，更重要的是阐述了这些分析背后的设计哲学——即如何在性能、功耗和面积（PPA）之间做出权衡取舍。这种高屋建瓴的指导思想，远比单纯罗列公式要宝贵得多。它教会的不是如何计算，而是如何像一个真正的系统架构师那样去思考和决策，这对于提升读者的综合设计能力至关重要。

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1105

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老师实在是不咋地，浊眼不识真金

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