微电子制造技术概论 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:164

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出版时间:2010-3

价格:19.00元

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isbn号码:9787302208181

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• 微电子
• 工艺
• 核心必读！
• 微电子制造
• 集成电路
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《微电子制造技术概论》 内容简介 《微电子制造技术概论》是一本系统介绍集成电路（IC）制造关键工艺流程的入门级教材。本书旨在为读者构建一个全面而清晰的微电子制造知识框架，帮助理解现代芯片是如何从原材料一步步“生长”出来的。 本书内容涵盖了微电子制造的整个链条，从硅片制备开始，直至最后的封装测试。每个环节都力求用浅显易懂的语言和生动的插图进行阐释，即使是初学者也能快速掌握其中的核心概念和技术要点。 硅片制备： 本章将首先介绍半导体产业的基础——硅材料。我们将追溯硅晶体的生长过程，从单晶硅的拉制（如直拉法 Czochralski method）到晶锭的切割、研磨、抛光，最终得到高纯度、表面光滑的硅晶圆。读者将了解到晶体缺陷对器件性能的影响，以及不同等级硅片（如电子级硅）的特点。 薄膜沉积： 芯片内部层与层之间的绝缘、导电或半导体功能层，都需要通过精密的薄膜沉积技术来构建。本书将重点介绍几种主流的薄膜沉积方法，包括： 物理气相沉积（PVD）： 如溅射（Sputtering）和蒸发（Evaporation）。我们将解释其基本原理，如何通过物理过程将材料原子或分子从源材料转移到硅片表面形成薄膜，并探讨不同PVD技术的优缺点，例如磁控溅射在金属薄膜沉积中的优势。 化学气相沉积（CVD）： 如低压化学气相沉积（LPCVD）、等离子体增强化学气相沉积（PECVD）和高密度等离子体化学气相沉积（HDPCVD）。本书将详细阐述CVD反应机理，通过化学反应在硅片表面形成所需的薄膜（如二氧化硅、氮化硅、多晶硅等），并分析不同CVD工艺在薄膜质量、沉积速率和均匀性上的差异。 光刻技术： 光刻（Photolithography）是微电子制造中最核心、最关键的工艺之一，它决定了芯片上电路图形的最小尺寸，即工艺节点的精密度。本书将深入浅出地解析光刻的原理，包括： 光刻过程： 从涂胶、曝光（使用光掩模版）、显影，到去除未曝光或曝光区域的光刻胶。 曝光光源： 介绍不同世代的光刻机所使用的光源，从紫外（UV）到深紫外（DUV），再到极紫外（EUV）光刻技术，并解释为什么更短的波长能够实现更精细的图形。 关键参数： 讲解分辨率（Resolution）、对准精度（Overlay Accuracy）等影响光刻质量的重要参数，以及提高光刻性能的技术，如分辨率增强技术（RET）。 刻蚀技术： 光刻定义了图形，而刻蚀（Etching）则是将这些图形“雕刻”到硅片上。本书将详细介绍两种主要的刻蚀技术： 干法刻蚀（Dry Etching）： 主要指等离子体刻蚀（Plasma Etching），特别是反应离子刻蚀（RIE）和深度反应离子刻蚀（DRIE）。我们将分析等离子体的工作原理，如何利用高能离子和活性化学自由基来选择性地去除薄膜材料，并重点介绍RIE在实现高选择比和各向异性（Anisotropy）刻蚀中的作用，以及DRIE在制造三维结构时的应用。 湿法刻蚀（Wet Etching）： 介绍使用化学溶液进行的刻蚀，分析其各向同性（Isotropy）的特点，以及在某些特定应用中的优势（如晶面选择性刻蚀）。 离子注入： 为了改变半导体材料的导电特性，需要引入特定的杂质原子（掺杂）。本书将详细讲解离子注入（Ion Implantation）技术，包括： 工作原理： 如何将杂质原子电离化，加速后注入到硅片中。 关键参数： 能量（决定注入深度）、剂量（决定掺杂浓度）和注入角度。 退火工艺： 离子注入后，通常需要进行退火（Annealing）处理，以修复晶格损伤、激活掺杂原子并使其在晶格中扩散。我们将介绍快速热处理（RTP）等退火技术。 金属化与互连： 现代芯片集成了数亿甚至数万亿个晶体管，它们之间的连接至关重要。本书将阐述金属化（Metallization）和互连（Interconnect）技术，包括： 金属层形成： 如铝、铜等金属的沉积，以及通过电化学沉积（ECD）技术实现铜互连的填充。 介质层： 介绍用于绝缘金属导线层的介电材料，如二氧化硅、低介电常数（Low-k）材料。 多层互连： 随着芯片复杂度的增加，需要形成多层金属互连结构，本书将介绍相关的平坦化技术（如化学机械抛光 CMP）以及其重要性。 封装与测试： 芯片制造的最后阶段是封装（Packaging）和测试（Testing）。 封装： 介绍将芯片从硅片上切割下来，并将其固定在引线框架或基板上，通过键合线（Bonding Wire）或倒装焊（Flip Chip）等技术连接到外部引脚，并进行保护性封装的工艺。 测试： 讲解在制造过程中以及最终成品阶段的各种测试方法，包括晶圆测试（Wafer Sort）和成品测试（Final Test），以确保芯片的功能和性能符合设计要求。 《微电子制造技术概论》旨在为读者提供一个坚实的理论基础和对实际生产流程的深刻理解。本书适合电子工程、微电子学、材料科学等相关专业的学生，以及对半导体行业感兴趣的工程师和科研人员阅读。通过阅读本书，您将能够自信地理解芯片制造的复杂世界。

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作为一名初学者，我一直在寻找一本能够清晰解释微电子制造复杂过程的入门书籍，而这本书恰好满足了我的需求。我在阅读“微电子制造设备与自动化”这一章时，感到豁然开朗。之前我总觉得制造过程高度依赖于精密的仪器设备，但具体是哪些设备，它们是如何工作的，我一直缺乏一个清晰的认识。这本书则系统地介绍了光刻机、刻蚀设备、薄膜沉积设备（如CVD、PVD）、离子注入机等核心设备的工作原理，并且还配有大量的设备图片和流程图，这让我能够直观地理解这些庞大而复杂的机器在芯片制造中扮演的角色。更重要的是，书中还重点阐述了自动化和智能制造在微电子生产中的应用。它详细介绍了机器人技术、数据采集与分析、工艺过程控制（SPC）等如何在提高生产效率、降低人为误差、保障产品质量方面发挥着关键作用。我了解到，现代的微电子工厂已经高度自动化，从晶圆的搬运到工艺参数的调整，几乎所有环节都由计算机系统控制。这种对制造流程的全局性、系统性介绍，对于我这样希望全面了解行业运作模式的读者来说，非常有价值。

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这本书的理论深度和实践广度都令人印象深刻。我在阅读“材料科学在微电子制造中的应用”这一章时，被深深吸引。它不仅仅是简单地罗列几种常用半导体材料，而是深入探讨了这些材料的物理化学性质如何决定了它们的性能，以及在不同工艺步骤中的具体应用。例如，书中详细介绍了硅作为主流衬底材料的优势，以及锗、砷化镓等化合物半导体在特定领域的应用前景。更让我惊喜的是，书中还对各种薄膜材料，如氧化物、氮化物、金属等，进行了详尽的介绍，包括它们的制备方法、光学和电学特性，以及在集成电路中的具体作用。我尤其对“高介电常数（High-k）材料”和“金属栅（Metal Gate）”的章节很感兴趣，这部分内容直接关系到下一代晶体管的微缩和性能提升。作者在介绍这些先进材料时，不仅说明了它们的优点，还分析了实现这些材料在实际制造过程中的挑战，例如膜层均匀性、界面控制以及与后续工艺的兼容性。这本书的优点在于，它能将抽象的材料科学知识与具体的制造工艺紧密结合，让读者能够理解材料选择的背后逻辑，以及材料对芯片性能的决定性影响。

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这本书我还没来得及深入阅读，但光是翻看目录和前言，就足以让我对它充满期待。作为一名对微电子领域略知一二的爱好者，我一直想找一本能够系统性地梳理整个制造流程的书籍，而这本书似乎正好填补了这个空白。它从最基础的材料选择讲起，逐步深入到晶圆制备、光刻、刻蚀、薄膜沉积、离子注入等一系列关键工艺，并且还触及到了互连技术和封装等后段流程。我尤其关注它在“光刻技术”这一章节的阐述，了解当前先进光刻技术（如EUV）的原理和挑战，对于理解下一代芯片的制造至关重要。书中对每一步工艺的介绍，都配有大量的图表和示意图，这对于我这种非专业人士来说，简直是福音。我能够直观地看到纳米级别的器件是如何一步步“生长”出来的。而且，作者在一些工艺的介绍中，还会提及不同技术路线的优劣势以及未来的发展趋势，这让我在学习基础知识的同时，也能对行业的前景有更宏观的认识。虽然我还没来得及去验证书中所述的每一个细节，但从整体的框架和内容的深度来看，这本书无疑是为那些希望入门微电子制造领域的读者量身打造的。

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我最近刚拿到这本书，迫不及待地翻阅了一下，发现内容真是太丰富了！特别是关于“集成电路设计与制造协同”的部分，这部分内容通常在很多教材里都会被一带而过，但这本书却花了相当大的篇幅来讲解。它详细阐述了设计与制造之间的相互影响，比如版图规则（DRC）、设计规则检查（DRC）、版图后仿（Post-Layout Simulation）等，这些都是在实际芯片流片过程中必须考虑的关键环节。我一直觉得，很多时候设计人员和制造人员之间存在信息孤岛，而这本书正好打破了这种隔阂，强调了协同的重要性。书中通过大量的案例分析，说明了在设计阶段如何考虑制造的可行性，以及在制造过程中如何根据设计的特点进行优化。这对于我理解为什么一款芯片的设计周期如此漫长，以及为什么良率会受到如此多因素影响，有了更深刻的认识。此外，书中对“良率分析与优化”的探讨也让我耳目一新，它不仅列举了常见的制造缺陷，还提供了多种数据分析方法来定位和解决这些问题。这让我想起之前在工作中遇到的一个棘手问题，如果当时有这本书作为参考，或许能更快地找到解决方案。

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读完这本书的“可靠性与测试”部分，我才真正体会到制造环节的严谨性。以往我更多关注的是设计层面的功能实现，却很少考虑芯片在实际使用中的耐久性和稳定性。这本书的这一章节，让我看到了在微电子制造的最后关卡，有多少努力是为了保证最终产品的质量。它详细介绍了各种类型的芯片可靠性测试，比如高温高湿测试（HTHT）、温度循环测试（TC）、电迁移测试（EM）等，并解释了这些测试的目的和方法。我尤其对“失效分析”的内容印象深刻，书中通过大量的案例，展示了如何通过各种显微镜技术（如SEM、TEM）、能谱分析（EDX）等手段，来定位和分析芯片失效的原因，无论是材料缺陷、工艺问题还是设计漏洞，都能够被层层剥离。这让我意识到，一个看似微小的缺陷，在芯片运行一段时间后，可能会导致灾难性的后果。此外，书中还介绍了各种形式的芯片测试，从功能测试到性能测试，再到环境应力筛选，这些都是确保最终交付给客户的芯片能够稳定可靠工作的必要步骤。这部分内容不仅让我对微电子产品的生命周期有了更全面的认识，也让我对整个行业的质量控制体系有了更深的敬畏。

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