现代集成电路制造技术原理与实践 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:电子工业

作者:李惠军

出品人:

页数:435

译者:

出版时间:2009-5

价格:49.00元

装帧:

isbn号码:9787121077531

丛书系列:

图书标签:

• 现代集成电路制造技术
• 教材
• 4月必借
• 集成电路
• 制造
• 半导体
• 工艺
• 微电子
• 芯片
• 技术
• 实践
• 原理
• 电子工程

电子工程与前沿技术概览：从基础到应用 第一卷：半导体材料科学与器件物理 章节概述： 本卷系统地介绍了现代电子学所依赖的基石——半导体材料的性质、制备以及晶体管等基本器件的物理学原理。内容聚焦于材料选择的依据、晶体生长方法（如CZ法与外延生长技术），以及半导体PN结和MOS结构中载流子的输运现象。 核心内容细述： 第一章：半导体物理基础 本章深入探讨了能带理论在半导体中的应用，包括价带、导带与禁带的形成机制。详细阐述了本征半导体与掺杂半导体的电学特性差异，重点分析了N型和P型半导体中自由电子和空穴的浓度分布。同时，引入了费米能级概念，解释了在不同温度和掺杂浓度下半导体导电性的变化规律。针对实际应用中的温度效应，对载流子迁移率随温度和杂质浓度的变化关系进行了定量描述。 第二章：晶体生长与材料准备 本章详述了用于集成电路制造的硅（Si）晶圆的制备过程。从高纯度多晶硅的冶金提纯，到单晶硅的拉晶技术（如直拉法CZ），解析了晶体缺陷（如位错、点缺陷）对器件性能的影响。此外，还涵盖了化合物半导体（如GaAs, GaN）的生长挑战与特定应用，为后续器件结构的形成打下材料基础。 第三章：PN结与二极管特性 详细分析了PN结的形成过程，包括内建电势的产生和耗尽区的形成。着重讲解了二极管的静态和动态I-V特性曲线，特别是反向击穿机制（雪崩效应与齐纳效应）。本章还包括了对肖特基势垒二极管的结构与应用分析。 第四章：MOS晶体管物理模型 本章是现代数字电路的基础。系统讲解了金属-氧化物-半导体（MOS）电容器的工作原理，包括其在强反型、弱反型和积累状态下的电容-电压（C-V）特性。随后，扩展至MOS场效应晶体管（MOSFET）的工作机制，从亚阈值区到线性区和饱和区的跨导特性，并引入了经典的EKV模型和BSIM模型的基本概念，为电路设计提供理论支撑。 --- 第二卷：微电子器件制造工艺流程 章节概述： 本卷聚焦于如何将理论上的半导体结构转化为实际的、具有特定功能的集成电路芯片。内容涵盖了从硅片表面处理到最终金属互连的全部关键制造步骤，强调了工艺的顺序性和精确控制的必要性。 核心内容细述： 第五章：薄膜沉积技术 薄膜是构成集成电路各功能层（绝缘层、半导体层、导电层）的物质基础。本章详细介绍了物理气相沉积（PVD）中的溅射技术及其在金属导电层形成中的应用，以及化学气相沉积（CVD）技术，特别是低压化学气相沉积（LPCVD）和等离子体增强化学气相沉积（PECVD）在氧化物和氮化物薄膜生长中的优势与工艺控制参数。还对原子层沉积（ALD）的超精确控制能力进行了阐述。 第六章：光刻技术——图案转移的核心 光刻是定义电路几何结构的最关键步骤。本章从光刻机的原理入手，讲解了接触式、近接触式和步进式扫描曝光方式的演变。重点分析了光刻胶的选择（正性与负性）、曝光剂量控制、显影过程的等向性问题，并深入探讨了亚微米及纳米尺度制造中，为克服衍射极限而采用的先进技术，如深紫外（DUV）光刻中的相位掩模技术和数值孔径的提升。 第七章：刻蚀工艺——结构的精确构建 刻蚀技术负责将光刻定义的图案精确地转移到下层材料上。本章对比了湿法刻蚀（化学溶液腐蚀）的等向性特点与干法刻蚀的优越性。深入剖析了反应离子刻蚀（RIE）的工作原理，包括离子轰击和化学反应的协同作用，以及深度反应离子刻蚀（DRIE，如Bosch工艺）在实现高深宽比结构刻蚀中的关键技术点。 第八章：掺杂与离子注入 本章讨论了如何精确控制半导体区域的电学性能。重点讲解了离子注入技术，包括离子源的选择、加速电压对注入深度的影响、以及注入后的快速热退火（RTA）过程对损伤修复和激活掺杂剂的重要性。并简要对比了热扩散法在现代先进工艺中的局限性。 第九章：互连技术与金属化 现代电路的性能很大程度上受限于金属互连线的电阻和电容。本章首先回顾了早期工艺中铝（Al）互连面临的电迁移问题，随后详细阐述了铜（Cu）互连技术，包括大马士革（Damascene）工艺的流程，如介质层的刻蚀、铜的种子层沉积、铜的电镀填充以及随后的化学机械抛光（CMP）过程，以实现无空洞的低电阻互连。 --- 第三卷：先进制造挑战与良率控制 章节概述： 随着特征尺寸的不断缩小，制造过程中面临的物理极限和良率控制成为核心议题。本卷探讨了先进节点下需要克服的工艺难题，以及保证芯片可靠性和生产效率的质量控制手段。 核心内容细述： 第十章：先进制程中的关键物理效应 本章关注当前主流技术节点（如10nm及以下）的独特挑战。讨论了短沟道效应（如DIBL、阈值电压滚降）如何影响传统MOSFET的控制能力。引入了极紫外光刻（EUV）技术的原理和应用前景，以及在高深宽比结构中产生的侧壁粗糙度和薄膜不均匀性问题。 第十一章：良率分析与缺陷控制 集成电路制造的最终目标是高良率。本章介绍了统计学方法在良率分析中的应用，特别是泊松分布和负二项分布在预测缺陷密度方面的作用。系统阐述了关键线宽测量（CD-SEM）和扫描电子显微镜（SEM）在工艺监控中的作用，以及如何通过优化工艺窗口来最小化工艺随机性带来的参数波动。 第十二章：封装与先进测试 芯片制造的最后阶段是将其从晶圆形式转化为可用的封装单元。本章简要介绍了传统的塑封、陶瓷封装以及现代的晶圆级封装（WLP）和3D集成技术（如TSV，硅通孔）。同时，讨论了晶圆级测试（Probe Test）和最终封装测试在发现制造缺陷、确保产品可靠性方面的重要环节。 结语： 本书旨在为电子工程、材料科学及相关领域的研究人员和工程师提供一个全面而深入的视角，从微观的原子尺度到宏观的系统集成，解析现代集成电路得以实现的复杂制造科学与工程实践。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

书中案例分析的部分，简直是宝藏级别的存在。不同于一些只停留在理论层面的教材，这本书大量引用了业界最新的研究成果和实际生产线上的典型问题。我特别欣赏作者选取了几个具有代表性的失效模式进行深入剖析，并结合具体参数变化，模拟了不同操作条件下可能出现的结果。这些分析不是空泛的讨论，而是提供了非常具体的、可操作的解决思路和预防措施。比如，在光刻环节，关于套刻精度和临界尺寸控制的讨论，引用了某知名晶圆厂的实际数据作为参考，这让理论知识立刻“活”了起来，变得有血有肉。通过这些贴近实际的案例，我不仅理解了“是什么”，更明白了“为什么”以及“怎么办”。对于工程实践人员来说，这种结合理论与实践的深度挖掘，才是最宝贵的财富。

评分☆☆☆☆☆

这本书的逻辑结构编排得极其出色，从宏观的概念引入到微观的器件物理分析，层层递进，过渡自然流畅，几乎没有感到任何思维上的断层。作者似乎非常理解读者的学习曲线，总是能在读者感到困惑的关键节点，提供最精准的类比和最直观的解释。例如，在讨论薄膜沉积工艺时，作者并没有直接堆砌晦涩的专业术语，而是巧妙地引入了日常生活中常见的“涂层”概念，这极大地降低了理解门槛。再者，章节之间的衔接设计得非常巧妙，前后呼应，使得整本书形成了一个有机的知识网络，而不是零散的知识点堆砌。这种整体观的构建，对于建立系统性的知识体系至关重要。读完整本书后，我对整个集成电路制造领域的脉络有了非常清晰的认知，不再是管中窥豹，而是有了全局的把握。这种结构上的匠心独运，是许多同类书籍所不具备的。

评分☆☆☆☆☆

本书的深度挖掘能力令人印象深刻，它成功地在“科普”与“专业”之间找到了一个完美的平衡点。对于那些只想了解基本原理的读者，它提供了坚实的基础；而对于希望深入探究底层物理机制的资深工程师，它也提供了足够的深度和前沿信息。比如，在半导体器件物理的基础章节后，紧接着就对先进的栅极材料和高K介质进行了详尽的探讨，这表明作者没有止步于基础知识的罗列，而是致力于将读者带到技术的最前沿。我特别注意到，作者在阐述量子隧穿效应等高深概念时，所采用的数学模型推导清晰而又不失严密性，这保证了技术讨论的科学严谨性。可以说，这本书的价值在于它既能作为一本扎实的教科书，又能充当一本高水平的参考手册，覆盖了从入门到精通的多个层次的需求。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计非常精美，封面采用了深邃的蓝色调，搭配烫金的字体，给人一种既专业又富有科技感的视觉冲击力。纸张的质感也相当不错，摸起来厚实平滑，即便是长时间阅读也不会感到疲惫。更值得称赞的是，内页的排版布局清晰明了，图文并茂的展示方式让复杂的概念变得易于理解。特别是那些关键性的技术流程图，标注详尽，层次分明，对于初学者来说，无疑是一份绝佳的入门向导。我花了些时间研究了其中的一些流程图，发现作者在细节把控上极其到位，每一个步骤的衔接都考虑得非常周全，让人感到作者对该领域有着深厚的积累和独到的见解。这本书的字体选择也十分考究，大小适中，行距合理，阅读体验极佳，让人忍不住想一口气读完。这本书的物理形态，已经超越了一本普通教材的范畴，更像是一件艺术品。

评分☆☆☆☆☆

语言风格方面，作者展现出了一种难得的、既严谨又不失温度的叙述方式。它不像某些学术著作那样冷冰冰的，充满了只有行家才能懂的行话，反而像是一位经验丰富的前辈在耐心指导入门者。行文中偶尔穿插的幽默感和亲切的口吻，使得长时间的阅读过程变得轻松愉快，极大地缓解了高密度信息带来的认知负荷。虽然技术内容本身非常硬核，但作者总能找到最恰当的词汇进行描述，确保了术语的准确性，同时又不牺牲语言的可读性。这种平衡的艺术，实属不易。我感觉作者在撰写时，始终把自己放在读者的位置上，思考如何才能让知识以最有效、最不费力的方式被吸收。这种对读者的体贴，贯穿于全书始终。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆