Microchip Fabrication, 5th Ed. pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:McGraw-Hill Professional

作者:Peter Van Zant

出品人:

页数:642

译者:

出版时间:2004-5-21

价格:USD 69.95

装帧:Hardcover

isbn号码:9780071432412

丛书系列:

图书标签:

• IC
• 《微处理器设计》参考文献
• 英文原版
• Microchip Fabrication
• Semiconductor Manufacturing
• VLSI
• Integrated Circuits
• Microelectronics
• Device Physics
• Thin Film Technology
• Materials Science
• Process Engineering
• Nanotechnology

好的，这是一份关于《半导体器件制造技术》（Semiconductor Device Fabrication）的图书简介，该书聚焦于半导体制造的复杂流程、核心技术以及前沿发展，旨在为工程师、研究人员和学生提供全面而深入的视角。 --- 《半导体器件制造技术》（Semiconductor Device Fabrication） 第四版 超越硅基极限：集成电路制造工艺的全面指南 简介 本书深入探讨了现代集成电路（IC）制造领域的核心技术与复杂流程。随着摩尔定律的持续推进，半导体制造已不再是简单的物理过程堆砌，而是一门涉及精密化学、尖端材料科学、高精度光学工程以及复杂系统控制的交叉学科。本版对现有技术进行了全面更新，不仅涵盖了从晶圆制备到最终封装的完整流程，更着重分析了当前制程节点（如7nm、5nm乃至更小尺寸）所面临的物理和工程挑战。 核心主题与结构 本书结构清晰，按照半导体制造的实际流程组织内容，确保读者能够构建起一个完整、连贯的知识体系。 第一部分：基础与材料科学 本部分奠定了理解半导体制造的基础。详细讨论了半导体材料的性质，特别是硅作为主流衬底的选择原因及其制备过程，包括晶体生长（如CZ法和Fz法）、晶圆拉制与加工。随后深入探讨了薄膜沉积技术的原理与应用。这包括了物理气相沉积（PVD，如溅射和蒸发）和化学气相沉积（CVD）的深入比较，重点分析了原子层沉积（ALD）在实现超薄、高均匀性薄膜方面的关键作用。此外，对绝缘层（如SiO2、SiN）和导电层（如多晶硅、金属）的形成机制进行了细致的阐述。 第二部分：光刻技术——微缩的驱动力 光刻（Lithography）被视为半导体制造中最关键的技术环节。本卷用大量篇幅详细解析了现代光刻系统的复杂性。从接触式/近距离光刻过渡到步进式扫描光刻的演进，直至当前主流的深紫外光刻（DUV）技术。重点内容包括： 光源与物镜设计： 分析了ArF（193nm）干法和浸没式光刻系统的光学原理、数值孔径（NA）的提升对分辨率的贡献。 光刻胶化学： 深入探讨了化学放大抗蚀剂（CARs）的工作原理，包括曝光、潜影形成和后烘（PEB）过程中的关键化学反应。 掩模版（Mask）技术： 详细介绍了光刻掩模版的制作、缺陷检测与修复，以及极紫外光刻（EUV）掩模版在高反射率和缺陷控制方面的独特挑战。 随着节点缩小，光刻的衍射极限成为主要瓶颈。因此，本书对分辨率增强技术（RET）进行了详尽介绍，包括光学邻近效应校正（OPC）、移相掩模（PSM）和分辨率增强技术（RET）的实际应用。 第三部分：刻蚀与等离子体工艺 在图形转移过程中，刻蚀是定义器件特征的关键步骤。本部分系统地介绍了干法刻蚀（Dry Etching）技术，这是实现高深宽比（Aspect Ratio）结构的基石。 等离子体物理学基础： 从反应器类型（如平行平板反应器）出发，解释了等离子体的产生、离子能量分布和活性物种的输运机制。 刻蚀模式： 详细区分了各向同性（Isotropic）和各向异性（Anisotropic）刻蚀的化学机理。重点分析了反应离子刻蚀（RIE）及其衍生技术，如深反应离子刻蚀（DRIE，特别是Bosch工艺）在制造高性能MEMS和FinFET结构中的应用。 选择性与均匀性： 讨论了如何通过精确控制等离子体参数（如射频功率、气流、压力）来优化刻蚀的选择性（Target/Mask或Target/Substrate）和工艺的套刻精度（Overlay）。 第四部分：掺杂与薄膜处理 器件性能的决定性因素之一在于对半导体材料进行精确的电学性能调控。本书详细阐述了掺杂技术，核心是离子注入（Ion Implantation）。内容涵盖了注入机的结构、注入离子的能量与剂量控制、以及注入后对晶格损伤的修复——即热退火（包括快速热退火RTA和激光退火）。 此外，对热氧化（如湿氧和干氧氧化）形成高质量栅氧化层以及扩散过程也有深入的分析。 第五部分：互连与先进工艺集成 随着晶体管尺寸的缩小，互连线的电阻和电容成为限制性能的主要因素。本部分聚焦于先进的金属化与互连技术。 传统金属工艺的局限性： 分析了铝互连在低介电常数（Low-k）材料和深亚微米结构下面临的电迁移和RC延迟问题。 大马士革工艺（Damascene）： 详细介绍了铜互连的形成过程，包括介质层的选择（Low-k材料）、阻挡层/籽晶层的沉积以及电化学沉积（ECD）铜的原理和后处理（CMP）。 化学机械抛光（CMP）： 作为实现多层互连结构的关键平坦化技术，CMP的机械磨粒、化学浆料以及过程控制的复杂性被系统地介绍。 第六部分：测试、封装与质量控制 制造流程的最终环节是确保器件的功能性和可靠性。本书探讨了晶圆级测试（Wafer Sort），包括探针测试（Probing）技术和故障定位方法。 在封装方面，本书介绍了从引线键合到先进的倒装芯片（Flip-Chip）和系统级封装（SiP）的发展趋势，强调了热管理和可靠性验证的重要性。质量保证贯穿整个制造过程，书中也涉及了良率分析的基础统计工具和工艺集成监控（SPC）方法。 本书特色 本书结合了扎实的理论基础与丰富的实际工程案例，特别是针对当前半导体行业的热点和难点问题，如： 1. FinFET/GAA结构制造： 重点分析了三维结构对光刻、刻蚀和薄膜均匀性提出的严苛要求。 2. EUV光刻的挑战与展望： 详细讨论了EUV光刻在光源效率、掩模缺陷控制和套刻精度方面的突破。 3. 新型材料集成： 探讨了高迁移率衬底（如SiGe、SOI）以及新型栅极材料（如High-k/Metal Gate）在现代CMOS技术中的应用。 通过对这些前沿领域的系统梳理，本书旨在帮助读者掌握理解和优化下一代半导体制造工艺所需的核心知识框架。无论是学术研究还是工业实践，本书都将是不可或缺的参考资料。

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这本书真的超出了我的预期，我是一名在读的微电子工程专业的学生，原本以为自己对这方面的知识已经有了基础，但《Microchip Fabrication, 5th Ed.》这本书所提供的深度和广度，还是让我大开眼界。它不仅仅是课本知识的补充，更像是对整个芯片制造行业的一次全面、深入的梳理。作者在讲解过程中，并没有回避任何复杂的细节，相反，他会把这些复杂的工艺流程，比如晶圆制备（wafer fabrication）、光刻（lithography）、刻蚀（etching）、离子注入（ion implantation）、薄膜沉积（thin film deposition）等，拆解成一个个可理解的单元，并辅以大量的工业级图例和流程图，让你能够清晰地看到每一个步骤是如何进行的，以及在这个过程中会遇到哪些关键的技术挑战。我尤其喜欢它在讲解每种工艺时，还会追溯到其基本原理，以及不同工艺之间的相互影响。例如，在讨论光刻的衍射极限时，它不仅解释了瑞利判据（Rayleigh criterion），还会介绍如何通过提高数值孔径（numerical aperture）和降低光波长来提升分辨率，并探讨了先进光刻技术（如EUV光刻）的原理和挑战。此外，这本书对“良率”（yield）的关注也让我印象深刻。它没有仅仅停留在工艺流程的介绍，而是非常实际地讨论了在生产过程中可能出现的各种缺陷，以及如何通过过程控制（process control）和统计过程控制（SPC）来提高良率。这对于我们这些未来要从事半导体研发和制造的人来说，是非常宝贵的知识。这本书的语言风格也非常专业且严谨，但又不失清晰度，非常适合深入学习。

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坦白说，我一直对芯片这个小小的东西充满了好奇，但又觉得它离我太遥远，技术门槛太高。《Microchip Fabrication, 5th Ed.》这本书彻底改变了我的看法。它以一种非常易于接受的方式，把我带入了芯片制造的奇妙世界。作者的叙述方式非常引人入胜，不是那种干巴巴的教科书式写法，而是充满了探索的乐趣。他会从历史的角度，讲芯片制造是如何一步步发展至今的，那些早期设备的图片和故事，让我觉得这个行业充满了传奇色彩。然后，他会非常耐心和细致地讲解每一个制造步骤，比如清洗（cleaning）、氧化（oxidation）、外延（epitaxy）、光刻（lithography）、刻蚀（etching）、薄膜沉积（thin film deposition）、金属化（metallization）等等。让我印象深刻的是，他对每一个工艺的讲解都非常到位，不仅仅是告诉你“怎么做”，更重要的是告诉你“为什么这么做”，以及背后的科学原理。比如，在讲到氧化工艺时，他会详细解释干氧化（dry oxidation）和湿氧化（wet oxidation）的区别，以及不同温度和气氛对氧化层特性的影响。他还深入讲解了CMP（化学机械抛光）的原理，以及它在提高平面化（planarization）方面的作用。这本书的结构也很合理，章节之间的过渡非常自然，读起来一点也不费力。它让我感觉自己不仅仅是在阅读一本技术书籍，更像是在进行一次引人入胜的科学探索之旅。

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这本书真的太棒了！我是一个半路出家、对芯片制造充满好奇的爱好者，之前零散地看过一些网上的资料，但总觉得碎片化，不成体系。当我偶然看到《Microchip Fabrication, 5th Ed.》这本书时，简直像是找到了宝藏。从第一章开始，作者就用一种非常清晰、循序渐进的方式，将整个半导体制造流程娓娓道来。我特别喜欢它解释概念的方式，不是那种枯燥的技术术语堆砌，而是通过很多形象的比喻和图示，让一个完全不懂行的人也能理解那些复杂的过程。比如，当讲到光刻（lithography）的时候，我之前总觉得是个特别高大上的技术，但这本书把它比作“给电路‘拍照’”，通过光线“打印”出图案，一下子就清晰了。而且，它还会深入到每一步背后的物理和化学原理，但又不会过于深入到让人望而却步。比如，在讨论薄膜沉积（thin film deposition）时，它会详细介绍PVD（物理气相沉积）和CVD（化学气相沉积）的区别，以及它们各自适用的材料和场景，还会讲到不同技术（如溅射、蒸发、等离子体增强化学气相沉积）的优缺点。我最看重的是这本书的实用性，它不仅仅是理论的讲解，还穿插了大量的实际案例和工业界的最新进展。每次读完一章，我都感觉自己对芯片制造的理解又深入了一层，那种成就感无与伦比。即使是像我这样初学者，也能从中获得大量的知识和启发。这本书的排版也非常人性化，章节划分清晰，索引详细，方便查找。我会在学习过程中经常翻阅，每次都能找到新的亮点。

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这本书的价值绝对超出了一般的教科书范畴，对于任何希望深入理解芯片制造领域的人来说，都是一本不可多得的宝典。《Microchip Fabrication, 5th Ed.》的作者在内容组织上非常出色，他不仅详细讲解了每一个核心工艺，还非常巧妙地将它们串联起来，形成一个完整、连贯的制造流程。我尤其欣赏他对“退火”（annealing）工艺的阐述。不仅仅是介绍其基本作用，而是深入探讨了不同退火方式（如快速热退火RTA、炉管退火）在改变材料微观结构、激活掺杂剂（dopant）、修复损伤方面的精妙之处，以及如何精确控制退火温度、时间和气氛来达到预期的效果。对于“离子注入”（ion implantation）部分，作者更是将其背后的物理过程，如加速电压、剂量、束流密度等，与注入深度、掺杂分布的精确控制进行了深入的关联分析，并提及了相关的工艺补偿措施，如晶体缺陷的修复。书中对“金属化”（metallization）环节的讲解也非常细致，从不同金属材料（如铝、铜）的特性比较，到它们的沉积方法（如PVD、电化学沉积ECD），再到互连线（interconnect）的形成和低介电常数（low-k）材料的应用，都进行了全面的介绍。让我印象深刻的是，书中还讨论了“可靠性”（reliability）问题，以及在制造过程中如何通过工艺优化来提高芯片的长期稳定性和抗击打能力。这本书不仅内容丰富，而且在技术深度上也非常扎实，是工程师和研究人员的绝佳参考。

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作为一名拥有多年行业经验的半导体工程师，我购买《Microchip Fabrication, 5th Ed.》这本书，本以为它更多的是一个更新和参考。然而，令我惊喜的是，这本书在更新行业知识的同时，还保留了许多经典内容的深度和广度，甚至在某些方面提供了我之前未曾深入思考的视角。作者在讲解各项工艺时，不仅仅是罗列参数和流程，更重要的是深入剖析了这些工艺背后的物理化学机制，以及它们对最终芯片性能的深远影响。例如，在讨论刻蚀（etching）工艺时，他不仅详细介绍了干法刻蚀（dry etching）的等离子体化学原理，还深入探讨了方向性（anisotropy）、选择性（selectivity）、剖面形貌（profile control）等关键参数的控制方法，以及它们如何影响器件的缩小和集成度。对于薄膜沉积（thin film deposition）部分，书中对各种技术，如ALD（原子层沉积）、PVD、CVD的原理、优缺点以及在不同应用中的选择进行了详尽的分析，并特别强调了ALD在超薄、高均匀性薄膜制备方面的独特优势。此外，书中关于“工艺集成”（process integration）的论述也让我受益匪浅。作者没有将各项工艺孤立地看待，而是着重强调了它们之间的相互依赖性和协同作用，以及如何在复杂的多步骤制造过程中进行优化，以达到最佳的整体性能和良率。这对于我们日常工作中解决跨工艺问题的难题，提供了宝贵的思路。这本书的内容翔实，论述严谨，是我案头必备的参考书之一。

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这本书简直是芯片制造领域的“百科全书”，它的内容之详实、讲解之深入，让我深感敬佩。《Microchip Fabrication, 5th Ed.》这本书不仅涵盖了所有核心的制造工艺，还对这些工艺背后的科学原理和工程挑战进行了深入的剖析。我尤其喜欢书中对“刻蚀”（etching）工艺的讲解。作者不仅区分了湿法刻蚀（wet etching）和干法刻蚀（dry etching），还对干法刻蚀中等离子体的形成、反应机理、离子轰击等进行了详尽的阐述。他深入分析了如何通过控制等离子体参数，如射频功率、气体流量、压力等，来精确控制刻蚀速率、各向异性（anisotropy）、选择性（selectivity）等关键参数，从而实现对纳米尺度图形的精确加工。书中对“晶圆表面处理”（wafer surface preparation）的关注也让我印象深刻。他详细介绍了各种清洗技术（如RCA清洗、SC1、SC2），以及其在去除表面污染物、控制表面形貌、提高后续工艺良率方面的重要性。此外，书中还对“封装”（packaging）技术进行了广泛的介绍，从传统的引线键合（wire bonding）到现代的倒装芯片（flip-chip）和三维堆叠（3D stacking），都进行了详细的论述，让我看到了芯片从制造到最终应用的完整流程。这本书的专业性和深度，绝对是技术爱好者的福音。

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作为一名长期关注半导体产业动态的观察者，我一直希望能有一本书能够系统地梳理芯片制造的方方面面。《Microchip Fabrication, 5th Ed.》这本书完全满足了我的需求。作者以一种宏大的视角，为读者描绘了一幅波澜壮阔的芯片制造图景。他从硅片（wafer）的制备开始，详细介绍了晶体生长、切割、抛光等过程，并解释了不同晶体取向（crystal orientation）和晶圆缺陷（wafer defects）对后续工艺的影响。在讨论光刻（lithography）时，书中不仅讲解了光学原理，还深入探讨了掩模版（mask/reticle）的设计、光刻胶的化学性质，以及分辨率的极限和解决方案，如多重曝光（multi-patterning）技术。让我印象深刻的是，作者还花了很多篇幅介绍“计量学”（metrology）和“检测”（inspection）在芯片制造中的重要性。他详细介绍了各种测量设备和技术，如扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）、椭偏仪（ellipsometer）等，以及它们如何用于监控工艺过程、检测缺陷，确保产品质量。书中对“失效分析”（failure analysis）的论述也相当到位，它通过分析实际的芯片失效案例，帮助读者理解在制造过程中可能出现的各种问题及其根源。这本书的内容非常全面，涵盖了从原材料到最终产品的所有关键环节，对于想要全面了解芯片制造的读者来说，绝对是必读之作。

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读完《Microchip Fabrication, 5th Ed.》这本书，我最大的感受是，芯片制造真的不是一件“简单”的事情，它背后蕴含着无数精密的科学原理和工程技术。《Microchip Fabrication, 5th Ed.》这本书就像一位经验丰富的向导，带领我一步步探索这个复杂的微观世界。作者在讲解“掺杂”（doping）工艺时，不仅仅是简单地介绍硼（boron）和磷（phosphorus）等掺杂剂，而是深入分析了掺杂剂的扩散（diffusion）机制，以及如何通过控制扩散时间和温度来精确控制掺杂浓度和深度，从而改变半导体材料的导电性能。他还会详细介绍离子注入（ion implantation）技术，解释其精确控制掺杂剂剂量和分布的优势。对于“薄膜沉积”（thin film deposition）部分，书中对物理气相沉积（PVD）和化学气相沉积（CVD）的原理进行了非常深入的分析，并对各种具体的沉积方法，如溅射（sputtering）、蒸发（evaporation）、等离子体增强化学气相沉积（PECVD）等进行了详细的比较和阐述，解释了它们各自的优缺点和适用范围。让我惊叹的是，书中还提到了“自组装”（self-assembly）等前沿技术在芯片制造中的潜在应用。这本书的细节之处非常多，而且作者的讲解逻辑清晰，让我能够循序渐进地掌握这些复杂的知识。

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当我拿到《Microchip Fabrication, 5th Ed.》这本书时，我以为它只是对现有知识的简单罗列，但阅读之后，我发现它远不止于此。《Microchip Fabrication, 5th Ed.》这本书在讲解芯片制造的各项工艺时，都融入了作者深厚的行业洞察和对技术发展趋势的深刻理解。他不仅仅是在介绍“怎么做”，更是在引导读者思考“为什么这么做”，以及“未来会怎么发展”。例如，在讲解“光刻”（lithography）时，他不仅仅介绍了DUV（深紫外光）光刻的原理和挑战，还重点分析了EUV（极紫外光）光刻的独特优势和技术难点，以及其在推动摩尔定律（Moore's Law）发展中的关键作用。他对“金属化”（metallization）的讲解也非常细致，不仅讨论了铜互连（copper interconnect）的优势，还分析了其在电迁移（electromigration）和电阻率方面的挑战，以及如何通过使用低介电常数（low-k）和超低介电常数（ultra-low-k）材料来降低互连线电容，提高芯片速度。让我印象深刻的是，书中对“良率”（yield）和“工艺集成”（process integration）的论述，不仅仅是技术层面的介绍，更是从经济效益和市场竞争的角度，阐述了提高良率、优化工艺集成的极端重要性。这本书的视野非常开阔，能够帮助读者从宏观角度理解芯片制造在整个科技产业中的地位和作用。

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我一直对半导体技术的发展非常感兴趣，尤其想了解“芯片”究竟是怎么制造出来的。《Microchip Fabrication, 5th Ed.》这本书绝对是我近期读到的最令人印象深刻的一本。作者的写作风格非常接地气，虽然涉及大量专业知识，但讲解起来却一点也不枯燥。他会从最基础的概念讲起，比如晶体管（transistor）是如何工作的，然后一步步引出制造这些晶体管所需的各种复杂工艺。我特别喜欢他对光刻（lithography）的讲解，用到了很多生动的类比，比如把光刻胶（photoresist）比作“感光颜料”，通过紫外线照射后，在显影液（developer）中发生化学变化，从而在硅片（wafer）上“画出”电路图形。书中还详细介绍了光刻技术的进步，从早期接触式光刻到后来的步进式光刻（stepper）和扫描式光刻（scanner），再到如今的EUV（极紫外光）光刻，每一个阶段的技术突破都被清晰地呈现出来。让我惊叹的是，书中还触及了许多我从未想过的细节，比如在清洗（cleaning）过程中，为什么需要使用超纯水（ultrapure water）和各种化学试剂，以及它们的作用是什么。对刻蚀（etching）的讲解也同样细致，他区分了干法刻蚀和湿法刻蚀，并且深入解释了等离子体（plasma）在干法刻蚀中的关键作用。整本书读下来，我对芯片制造的整个流程都有了一个非常全面的认识，而且很多以前模糊不清的概念都变得豁然开朗。

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超正点的好书！！！！

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