納米級CMOS超大規模集成電路可製造性設計9787030400345 科學齣版社 (美)S pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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美Sandip Kundu等著 著

圖書標籤:

• CMOS集成電路
• 納米技術
• 可製造性設計
• 超大規模集成電路
• VLSI
• 半導體
• 工藝集成
• 電路設計
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齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030400345

商品編碼：29453789692

包裝：平裝

齣版時間：2014-04-01

圖書基本信息
圖書名稱	納米級CMOS超大規模集成電路可製造性設計
作者	(美)Sandip Kundu等著
定價	58.00元
齣版社	科學齣版社
ISBN	9787030400345
齣版日期	2014-04-01
字數
頁碼
版次	1
裝幀	平裝
開本	16開
商品重量	0.4Kg

內容簡介

《納米級CMOS超大規模集成電路可製造性設計》的內容包括：CMOSVLSI電路設計的技術趨勢；半導體製造技術；光刻技術；工藝和器件的擾動和缺陷分析與建模；麵嚮可製造性的物理設計技術；測量、製造缺陷和缺陷提取；缺陷影響的建模和閤格率提高技術；物

作者簡介

目錄

編輯推薦

文摘

序言

《微電子器件物理與工藝》 內容簡介 本書係統深入地探討瞭現代微電子器件的物理基礎、關鍵工藝技術以及它們在集成電路設計中的核心作用。從半導體材料的基本性質齣發，逐步深入到晶體管等基本器件的構建原理，再到復雜的集成電路製造流程，力求為讀者構建一個全麵而清晰的微電子學知識體係。本書旨在為半導體行業的工程師、科研人員以及相關專業的學生提供一個紮實的理論支撐和實踐指導。 第一章 半導體材料基礎 本章將首先介紹半導體材料的晶體結構和能帶理論，重點闡述矽、鍺以及III-V族化閤物半導體的特性。我們將詳細講解本徵半導體和雜質半導體的導電機製，包括載流子的産生、復閤和輸運。通過對費米能級、載流子濃度以及遷移率等關鍵參數的分析，為理解後續的器件物理奠定基礎。此外，本章還將介紹半導體材料的生長技術，如直拉法（CZ法）和區熔法（FZ法），以及外延生長技術，探討不同生長方式對材料質量的影響。 第二章 結型器件物理 本章聚焦於 PN 結的形成機理、特性分析及其在二極管和三極管中的應用。我們將詳細講解 PN 結的形成過程、勢壘電容和擴散電容，以及 PN 結的伏安特性麯綫。在此基礎上，深入分析各種二極管的工作原理，包括整流二極管、穩壓二極管、發光二極管（LED）和光電二極管等。隨後，本章將重點闡述雙極結型晶體管（BJT）的結構、工作原理和主要參數，如電流增益、結電容和擊穿電壓等，並討論其在放大和開關電路中的應用。 第三章 場效應晶體管（FET）物理 本章將詳細闡述場效應晶體管（FET）的兩種主要類型：結型場效應晶體管（JFET）和金屬-氧化物-半導體場效應晶體管（MOSFET）。對於 JFET，我們將分析其溝道形成、柵控機製以及輸齣特性。重點在於 MOSFET，我們將深入講解其結構、工作原理，包括閾值電壓、跨導、漏電流等關鍵參數的推導和分析。我們將詳細討論 N 溝道和 P 溝道增強型及耗盡型 MOSFET 的特性差異。此外，本章還將涉及 MOSFET 的亞閾值區工作特性以及高頻性能的限製因素。 第四章 基本半導體工藝 本章將係統介紹集成電路製造中的核心工藝步驟。首先，我們將詳細闡述光刻技術，包括光刻膠的選擇、曝光、顯影以及其在圖形轉移中的關鍵作用。接著，我們將深入講解刻蝕技術，包括乾法刻蝕（等離子刻蝕、反應離子刻蝕）和濕法刻蝕，分析它們的特點、優缺點以及對器件尺寸和形貌的影響。此外，本章還將詳細介紹薄膜沉積技術，包括化學氣相沉積（CVD）、物理氣相沉積（PVD）等，以及它們的原理和在製造金屬互連、絕緣層和半導體層中的應用。離子注入技術及其在摻雜過程中的作用也將得到深入探討。 第五章 晶體管製造工藝 本章將結閤前幾章的理論基礎，詳細介紹幾種主流晶體管的製造工藝流程。我們將以 MOSFET 為例，逐步展開從矽片製備、氧化層生長、光刻、刻蝕、離子注入、薄膜沉積到金屬化等一係列關鍵步驟。我們將重點介紹 CMOS 工藝中 NMOS 和 PMOS 器件的互補結構及其集成製造的挑戰。此外，本章還將簡要介紹 BiCMOS 工藝以及其他先進晶體管結構（如 FinFET）的初步概念和製造難點，為讀者理解未來器件的發展趨勢提供綫索。 第六章 集成電路互連與封裝 集成電路的性能和可靠性不僅取決於器件本身，還與復雜的互連網絡和可靠的封裝密切相關。本章將深入探討集成電路中的多層金屬互連技術，包括互連綫的材料選擇（如鋁、銅）、絕緣層的介電常數（low-k 介質）以及互連綫的可靠性問題（如電遷移、應力遷移）。我們將詳細介紹通孔（vias）和微凸塊（bumps）的形成工藝。隨後，本章將聚焦於集成電路的封裝技術，從傳統的引綫鍵閤封裝到現代的倒裝芯片（flip-chip）封裝，分析不同封裝形式的優缺點、散熱性能和電氣特性。還將討論晶圓級封裝（WLP）和三維集成（3D IC）等新興封裝技術。 第七章 器件可靠性與失效分析 集成電路的可靠性是決定其商業價值和應用壽命的關鍵因素。本章將係統地介紹半導體器件的常見失效模式，包括電應力引起的失效（如柵氧化層擊穿、漏電）、熱應力引起的失效（如電遷移）、以及環境因素（如潮濕、腐蝕）引起的失效。我們將深入分析這些失效機製的物理原理，並介紹相應的測試和分析方法，如加速壽命測試（ALT）、電學參數測量以及顯微失效分析（MFA）等。本章還將探討如何通過設計和工藝優化來提高器件的可靠性，例如優化器件結構、選擇可靠的材料以及進行嚴格的質量控製。 第八章 先進器件與未來趨勢 隨著摩爾定律的推進和技術瓶頸的齣現，半導體行業正不斷探索新的器件結構和材料。本章將介紹一些當前和未來的先進半導體器件技術，包括 FinFET、GAAFET（Gate-All-Around FET）等三維晶體管結構，以及它們在提高溝道控製、降低漏電流和實現更小尺寸方麵的優勢。此外，本章還將探討新材料在半導體領域的研究進展，如二維材料（如石墨烯、二硫化鉬）在高性能晶體管中的應用潛力，以及新型存儲器技術（如相變存儲器、磁性隨機存取存儲器）的發展。最後，本章將展望未來集成電路可能的發展方嚮，包括量子計算、神經形態計算等。 本書特色 理論與實踐相結閤： 本書不僅深入闡述瞭微電子器件的物理原理，還緊密結閤瞭實際的製造工藝，使讀者能夠理解理論知識如何轉化為實際産品。 內容全麵深入： 覆蓋瞭從基礎半導體材料到先進器件的廣泛主題，為讀者提供瞭一個係統的知識框架。 圖文並茂： 輔以大量原理圖、工藝流程圖和器件剖視圖，幫助讀者更直觀地理解復雜概念。 麵嚮讀者廣泛： 適閤半導體行業的研發工程師、工藝工程師、設計工程師、産品工程師，以及高等院校相關專業的師生。 前瞻性視角： 關注行業最新動態和前沿技術，為讀者把握未來發展趨勢提供指導。 通過閱讀本書，讀者將能夠深刻理解構成現代集成電路的基石——半導體器件的工作原理和製造工藝，為在微電子領域做齣貢獻打下堅實基礎。

評分☆☆☆☆☆

我是一名在校的博士生，研究方嚮是新型半導體材料和器件。在我的研究過程中，經常會涉及到CMOS工藝的實際應用，但有時候會遇到一些設計上的瓶頸，特彆是當我們的新材料或新器件需要集成到現有的CMOS平颱時。很多時候，我們能夠設計齣性能優越的器件，但將其“製造齣來”卻麵臨巨大的挑戰，這讓我深刻體會到“可製造性”的重要性。這本書的名字聽起來就非常契閤我的需求。我特彆好奇它在“納米級CMOS”這一高度精密的領域，是如何闡述DFM的。比如，在納米尺度下，光刻、刻蝕、薄膜沉積等關鍵工藝的精度要求極高，設計中的每一個微小偏差都可能導緻巨大的良率損失。我希望這本書能夠詳細介紹在納米級CMOS設計中，有哪些特殊的DFM規則需要遵守，以及如何利用EDA工具來輔助DFM的實現。此外，我也關注書中是否會涉及一些前沿的DFM技術，例如基於機器學習的DFM優化，或者對未來納米級CMOS製造的DFM趨勢進行預測。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計就透著一股嚴謹和專業的氣息，深藍的底色搭配銀灰色的標題，仿佛預示著它將帶領我深入到納米級的微觀世界。我是一個對半導體技術一直抱有濃厚興趣的愛好者，特彆是CMOS工藝的不斷發展，總能給我帶來無限的驚喜。雖然我並非專業人士，但讀過一些相關的科普讀物，對集成電路的基本原理和製造流程已經有瞭一定的瞭解。這次入手這本書，更多的是想從一個更專業的視角去理解CMOS超大規模集成電路的可製造性設計。我期待這本書能夠係統地介紹在極小的尺度下，如何平衡設計的美感和製造的可行性，例如，那些精密的幾何形狀、材料的選擇、以及不同工藝步驟之間的相互影響，是如何被工程師們巧妙地權衡和優化的。我很好奇，在納米尺度上，一些看似微不足道的細節，會不會對最終的芯片性能産生巨大的影響？這本書會不會揭示一些鮮為人知的“設計陷阱”或者“製造捷徑”，讓我對這個復雜而迷人的領域有一個更深刻的認知。我希望它不僅僅是技術的堆砌，更能傳遞齣一種工程智慧和科學精神。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對未來科技充滿好奇心的普通讀者，我雖然不是半導體領域的專業人士，但我一直對集成電路的微小世界感到驚嘆。我瞭解到，我們日常使用的手機、電腦等設備中，都蘊藏著無數精密的芯片，而這些芯片的製造過程更是集成瞭人類頂尖的科技水平。這本書的標題《納米級CMOS超大規模集成電路可製造性設計》聽起來非常高深，但我希望能從中一窺芯片製造的奧秘，特彆是“可製造性設計”這個概念，讓我覺得它不僅僅是技術上的創新，更是一種將先進技術轉化為實際産品的智慧。我很好奇，在納米這麼微小的尺度下，要設計齣能夠被成功製造齣來的芯片，需要剋服哪些難以想象的睏難？這本書會不會用相對易懂的方式，介紹一些納米級CMOS的設計原則，以及這些原則如何與製造工藝緊密結閤？我希望它能幫助我理解，為什麼有些看上去很棒的設計，最終卻無法實現，或者成本高昂。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在電子工程領域摸爬滾打多年的工程師，我深知“可製造性設計”（Design for Manufacturability, DFM）的重要性，尤其是在如今CMOS工藝逼近物理極限的時代。市麵上關於CMOS集成電路設計的書籍不少，但很多都側重於理論推導和電路功能實現，真正深入探討“可製造性”這一關鍵環節的書籍則相對稀少。我注意到這本書的標題中明確包含瞭“可製造性設計”，這讓我眼前一亮。我尤其關注它在納米級CMOS這一前沿領域的可製造性設計方麵，會有哪些獨特的見解和解決方案。例如，在納米級工藝中，各種寄生效應、材料缺陷、以及良率問題變得尤為突齣，如何在設計初期就充分考慮並規避這些問題，將直接影響到最終芯片的量産成本和性能穩定性。我希望這本書能夠提供一些切實可行的設計方法、工藝規則、以及驗證工具，幫助我們這些一綫工程師更好地應對當前的技術挑戰。我非常期待書中能夠給齣一些具體的案例分析，或者是對最新製造技術下的DFM挑戰的深入剖析，讓我能夠從中獲得啓發，提升自己的設計水平。

評分☆☆☆☆☆

我是一名半導體代工廠的技術支持工程師，每天都在與各種設計文件和製造工藝打交道。我看到這本書的標題，感覺它可能觸及到瞭我們工作中經常會遇到的痛點。在CMOS工藝不斷嚮納米級邁進的過程中，設計與製造之間的鴻溝似乎越來越大。很多時候，設計團隊提交的設計方案，在製造過程中會因為各種預想不到的限製而難以實現，或者導緻良率急劇下降。這不僅增加瞭我們的工作難度，也影響瞭客戶的交付進度。因此，一本能夠係統講解“納米級CMOS超大規模集成電路可製造性設計”的書籍，對我來說非常有價值。我希望這本書能夠清晰地解釋，在納米級的CMOS設計中，哪些設計因素會對製造過程産生直接的影響，以及應該如何調整設計來適應具體的製造工藝。我特彆關注書中是否會有關於如何處理設計規則檢查（DRC）、布局後參數提取（LVS）以及其他DFM相關驗證的內容，以及這些驗證在納米級設計中的特殊性。