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出版者:北京大学出版社

作者:张天义

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1999-01-01

价格:18.0

装帧:

isbn号码:9787301041901

丛书系列:

图书标签:

• 集成电路
• 计算机辅助设计
• CAD
• EDA
• 数字电路
• 模拟电路
• Verilog
• VHDL
• IC设计
• 电子工程

好的，这是一本名为《微电子学与集成电路制造工艺》的图书简介，内容详尽且不涉及《集成电路计算机辅助设计基础教程》中的任何主题。 --- 微电子学与集成电路制造工艺 内容概要 本书旨在为读者提供一个全面且深入的视角，探索微电子学的基本原理、半导体器件的物理基础，以及现代集成电路（IC）制造过程中的关键技术和挑战。不同于侧重于设计和软件工具的著作，本书的重点在于材料科学、器件物理以及复杂制造流程的工程实践。全书结构严谨，从最基础的半导体物理学概念入手，逐步深入到晶体管的结构、制程的各个阶段，以及最终的封装和测试。 本书适合电子工程、材料科学、物理学相关专业的本科生、研究生，以及在半导体行业从事工艺开发、设备维护和产品工程的技术人员和工程师阅读。 --- 第一部分：半导体物理与器件基础 第一章：半导体材料导论 本章首先回顾晶体管工作所依赖的半导体物理基础。内容涵盖了晶体结构（如硅晶格）、能带理论的核心概念（价带、导带、禁带宽度）。重点讨论了本征半导体的电学特性，以及通过掺杂实现电子型（n型）和空穴型（p型）半导体的过程。详细阐述了费米能级、载流子浓度、迁移率和扩散系数的计算方法。此外，还介绍了当前主流的衬底材料，如硅、锗以及某些化合物半导体（如砷化镓）的制备要求和物理特性对比。 第二章：PN结与二极管 PN结是所有半导体器件的基石。本章深入分析了PN结的形成机制、内置电场、耗尽区宽度以及势垒高度的建立过程。详细推导了理想二极管的伏安特性曲线，并讨论了实际二极管中的重要非理想效应，包括齐纳击穿和雪崩击穿的物理机理。最后，讲解了肖特基二极管的结构和其在特定高速电路中的应用优势。 第三章：双极性晶体管（BJT） 本章聚焦于双极性结型晶体管的工作原理。从晶体管的几何结构（发射区、基区、集电区）入手，解释了电流的注入、传输和收集过程。详细分析了晶体管的三个工作区（截止区、放大区、饱和区）的特性，并推导了Ebers-Moll模型的基础方程。讨论了BJT的频率响应特性，如过渡频率($f_T$)，以及在集成电路制造中BJT的局限性。 第四章：金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET） MOSFET是现代数字和模拟IC的核心器件。本章将花费大量篇幅讲解MOS结构。首先建立电容-电压（C-V）特性曲线，解释了阈值电压的形成机理。随后，详细分析了增强型和结型MOSFET的工作模式（亚阈值、线性区、饱和区），并推导了饱和电流公式。特别强调了短沟道效应（如DIBL、沟道长度调制）对现代高性能晶体管性能的影响，并介绍了SOI（硅上绝缘体）技术的特点。 --- 第二部分：集成电路制造工艺流程 第五章：硅衬底的准备与晶圆制造 本章追溯IC制造的源头——硅材料。详细描述了CZ（柴可拉斯基）法和区熔法的原理，用于生长出高纯度的单晶硅锭。随后，阐述了硅锭的切割、研磨、化学机械抛光（CMP）等关键步骤，以获得具有极高平坦度和表面质量的晶圆（Wafer）。讨论了晶圆表面的清洗标准和缺陷控制，这是后续工艺成功的基础。 第六章：薄膜沉积技术 集成电路制造涉及在衬底上精确沉积不同功能的薄膜。本章系统地介绍了薄膜的两种主要沉积方法：物理气相沉积（PVD）和化学气相沉积（CVD）。详细讲解了LPCVD、PECVD和ALD（原子层沉积）的反应机理、薄膜形貌控制和应力管理。重点分析了金属导电薄膜（如铝、铜）和高/低介电常数（High-k/Low-k）材料在先进工艺节点中的应用。 第七章：光刻技术——图形转移的核心 光刻是决定集成电路特征尺寸的关键步骤。本章详细介绍了光刻的基本流程：涂胶、曝光、显影。深入分析了光刻胶的化学结构和感光原理。重点讲解了步进式扫描曝光设备（Stepper/Scanner）的工作原理，以及分辨率、套刻精度（Overlay）和关键尺寸（CD）控制的物理限制。此外，介绍了深紫外（DUV）和极紫外（EUV）光刻技术在亚微米乃至纳米技术中的应用和挑战。 第八章：刻蚀技术——图形的精确定义 刻蚀是将光刻定义的图形转移到底层材料上的过程。本章对比干法刻蚀（等离子体刻蚀）和湿法刻蚀。着重讨论了反应离子刻蚀（RIE）和深反应离子刻蚀（DRIE，如Bosch工艺）的机理，包括化学反应和物理轰击的协同作用。详细分析了刻蚀的选择性、各向异性以及对侧壁的损伤控制，这是实现高深宽比结构的关键。 第九章：掺杂与离子注入 本章专注于精确地改变半导体区域的电学特性。离子注入被认为是现代IC制造中最主要的掺杂手段。详细介绍了离子源的构造、离子的加速、质量分离和注入深度控制。讨论了快速热退火（RTA）在激活注入离子、修复晶格损伤中的作用，以及在先进CMOS工艺中，源/漏区形成和栅极掺杂的具体工艺窗口。 第十章：互连技术与先进封装 现代IC的性能瓶颈往往在于互连线的延迟。本章探讨了从铝互连到铜（Damascene/Dual Damascene）工艺的演进。讲解了低介电常数（Low-k）材料在减少线间串扰和RC延迟中的重要性。最后，本书延伸至后段工艺，涵盖了钝化层、键合垫的形成，并简要介绍了引线键合（Wire Bonding）和倒装芯片（Flip-Chip）等先进封装技术，这些技术直接影响着芯片的可靠性和最终性能。 --- 特色与目标读者 本书的特色在于其强烈的工艺导向性，每一个理论讲解都紧密结合实际的制造挑战和工程实现。书中包含了大量的流程图、器件截面图和工艺窗口分析，帮助读者建立从原子尺度到晶圆级别的完整认知。 本书对数学和物理有扎实基础的读者尤其友好，它提供了从基本原理出发推导出工程公式的过程，而非仅仅罗列结果。通过阅读本书，读者将能系统理解一座现代半导体晶圆厂（Fab）的复杂运作逻辑。 核心学习目标： 1. 掌握半导体材料的本征和掺杂特性。 2. 理解MOSFET和BJT的物理工作机制和限制。 3. 详细掌握硅晶圆制备、薄膜沉积、光刻、刻蚀和掺杂的核心工艺流程。 4. 能够分析现代CMOS工艺中关键参数（如CD、选择比、薄膜厚度）的控制手段和潜在缺陷。

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这本书的出版信息和作者介绍都显得非常专业，让我对其内容的可靠性有了初步的信心。我一直对信息技术的底层支撑——集成电路——感到好奇，但相关的资料往往要么过于理论化，要么过于晦涩难懂。这本书的出现，让我看到了一个学习的机会。我最期待的是它能够有效地连接起理论知识与实际应用，比如在介绍一个设计概念后，能够举出一些实际的芯片案例，说明这个概念是如何在现实世界中被实现的。我还希望书中能够探讨一些关于设计规范和最佳实践的内容，这对于培养良好的设计习惯至关重要。例如，在进行逻辑设计时，如何考虑功耗、时序和面积等关键因素，以及如何进行有效的代码风格检查和代码重用，这些都是在实际工程中非常重要的知识点。如果书中能够提供一些简单的代码示例，或者引导读者去理解一些基本的Verilog或VHDL语法，那将对我学习如何描述电路的行为非常有帮助。我期待这本书能够让我不再对集成电路设计感到望而却步，而是能够迈出学习的第一步，并逐渐培养起独立解决问题的能力。

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这本书的装帧质量和纸张触感都相当不错，拿在手里很有分量，感觉是一本值得珍藏的书籍。虽然我目前的专业背景与集成电路设计没有直接关联，但我一直对现代科技的基石——芯片制造——抱有浓厚的兴趣。我常常惊叹于一块小小的芯片如何能够承载如此复杂的计算能力，而这本书的出现，似乎为我提供了一个窥探其中奥秘的窗口。我尤其关注书中是否会涉及一些前沿的设计理念或者工具的使用方法，比如现在非常热门的AI辅助设计技术，我希望书中能有一些前瞻性的介绍，哪怕只是点到为止，也能让我对这个领域未来的发展方向有所感知。此外，我非常欣赏作者在序言中提到的一些对于学习方法的建议，这让我觉得作者非常用心，不仅仅是知识的传授，更是学习方法的引导。对我而言，一本好的教程不仅仅在于内容的深度，更在于它能否激发读者的学习热情，并提供有效的学习路径。我对书中可能会出现的实例分析或者小型项目的设计练习抱有很高的期望，因为实践出真知，能够亲手尝试一些简单的设计，将理论知识转化为实际操作，对我来说是非常重要的学习体验。

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这本书的封面设计真的非常有吸引力，简洁大气，配色也很专业，给人一种严谨可靠的感觉。我之前对集成电路设计这个领域一直感到有些神秘，觉得它离我们很遥远，但看到这本书的标题，尤其是“基础教程”这几个字，我心里就燃起了一丝学习的兴趣。拿到书后，我迫不及待地翻开，虽然还没来得及深入阅读，但从目录和一些章节的开篇来看，作者似乎非常注重循序渐进，从最基本的概念讲起，这对于我这样的初学者来说无疑是个福音。我最期待的是能够真正理解集成电路设计流程中的那些关键环节，比如逻辑综合、布局布线等等，希望这本书能用通俗易懂的语言，结合一些实际的案例，帮助我建立起一个完整的知识框架。而且，教程类的书籍最怕的就是枯燥乏味，我希望这本书在内容的编排上能够有一些亮点，比如适当穿插一些历史故事或者行业的趣闻，让学习过程不那么沉重。我个人对那些需要大量公式推导的理论内容会有些头疼，所以如果书中能够更多地强调概念理解和实际应用，那就再好不过了。总的来说，这本书给我留下了良好的第一印象，我非常期待在接下来的阅读中能够有所收获，真正打开通往集成电路设计世界的大门。

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当我看到这本书的时候，我被它的标题所吸引，觉得它可能是我一直在寻找的那本能够帮助我理解集成电路设计核心原理的入门书籍。我目前正在学习相关的专业课程，但常常觉得理论知识与实际设计之间存在一道鸿沟，很难将学到的知识融会贯通。我希望这本书能够提供一些关于实际设计流程的讲解，例如从需求分析到最终流片的全过程，让读者对整个工程化流程有一个整体的认识。我对书中关于仿真和验证的部分特别感兴趣，因为我了解到这是保证芯片质量的关键环节，我希望能够了解不同的验证方法和技术。此外，如果书中能够提供一些关于如何阅读和理解现有芯片设计文档的技巧，或者如何分析一个简单的电路设计，那对我来说将非常有价值。我非常注重学习的实践性，所以我期待书中能够有一些引导性的练习题，或者推荐一些可以下载和学习的开源项目，让我能够将理论知识应用到实际操作中。总而言之，我希望这本书能够帮助我填补理论与实践之间的空白，为我未来深入学习集成电路设计打下坚实的基础。

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拿到这本书后，我第一时间就去看了它的目录结构，整体感觉非常清晰，逻辑性也很强。作为一名在相关行业工作了几年，但对集成电路设计这一细分领域接触不多的从业者，我一直在寻找一本能够快速入门并建立起系统性认识的书籍。这本书的标题“基础教程”让我觉得非常契合我的需求。我尤其关注书中在介绍复杂概念时，是否能够提供足够详细的图示和类比，因为集成电路设计涉及很多抽象的概念，如果没有直观的解释，很容易让人感到困惑。我希望书中能够涵盖从基本的数字逻辑电路原理，到更高级的RTL设计、仿真验证等核心流程，并且能讲解清楚每个环节的目的和作用。对我来说，理解这些流程的内在联系比记住具体的语法规则更重要。我非常期待书中能有一些关于EDA（电子设计自动化）工具的介绍，比如Cadence、Synopsys等，了解它们的基本功能和在设计流程中的应用，这对于我未来在工作中接触相关工具会有很大的帮助。总而言之，我希望这本书能够帮助我建立起一个坚实的理论基础，并为我进一步深入学习提供清晰的方向。

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