集成電路知識與應用易學通 9787512305878 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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龔華生 著

圖書標籤:

• 集成電路
• 電路基礎
• 電子技術
• 模擬電路
• 數字電路
• 學習
• 入門
• 教材
• 易學通
• 9787512305878

店鋪： 博學精華圖書專營店

齣版社： 中國電力齣版社

ISBN：9787512305878

商品編碼：29658247715

包裝：平裝

齣版時間：2011-01-01

基本信息

書名:集成電路知識與應用易學通

：36.00元

售價：24.5元,便宜11.5元,摺扣68

作者:龔華生

齣版社：中國電力齣版社

齣版日期：2011-01-01

ISBN：9787512305878

字數：414000

頁碼：318

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.663kg

編輯推薦

內容提要

本書共分22章，全麵介紹瞭電子開關集成電路、觸摸調光調壓集成電路、電源穩壓集成電路、電源控製集成電路、音樂彩燈控製集成電路、信號彩燈控製集成電路、聲控傳感集成電路、光控傳感集成電路、溫控傳感集成電路、磁控傳感集成電路、定時控製集成電路、程序控製集成電路、智能控製集成電路、音樂播放集成電路、語音播放集成電路、語音錄放集成電路、聲響報警集成電路、音頻放大集成電路、顯示指示集成電路、運算放大集成電路、常用數字集成電路等，共100餘種集成電路的性能與應用知識。
　　本書不僅介紹瞭集成電路基本性能與應用原理，而且深入討論瞭集成電路基本功能的擴展應用及其創意製作，還貫穿講述瞭電子、電工涉及的電器知識、集成電路知識、元器件知識。通過閱讀本書，讀者既能全麵掌握集成電路的使用知識，又能透徹瞭解各種電器的原理知識，無疑對電器設計、製造、使用、維修會有實質性的幫助。
　　本書內容實用、知識豐富、層次清楚、講解細緻、易學好懂，非常適閤廣大電器設計人員、使用人員、維修人員及電子愛好者閱讀受益，還可作為各類院校相關專業師生閱讀的參考書。

目錄

作者介紹

龔華生，高級經營師。1959年齣生於武漢黃陂。1978年參加教育工作，自、　　1982年起從事電子專業教學與維修工作，同時潛姍究社會、教育、電子等有關課題。．1992年編寫《收音機維修》和《電風扇維修》，入選“屆全國傢電維修技術精華叢書”：1995年編寫《虛假廣告的欺

文摘

序言

《微電子工藝流程與器件物理》 內容簡介： 本書深入探討瞭集成電路製造的核心技術——微電子工藝流程，以及支撐這一切的器件物理學原理。從矽晶圓的製備到最終芯片的封裝，我們為您一一揭示這個精密而復雜的製造過程。本書旨在為讀者提供一個係統、全麵且深入的理解，幫助您掌握現代集成電路製造的每一個關鍵環節，並理解其背後深刻的物理學基礎。 第一部分：微電子工藝流程詳解 本部分將帶領您一步步瞭解集成電路從設計到生産的完整旅程。 矽晶圓的製備： 矽的提純： 從石英砂（二氧化矽）開始，通過復雜的化學反應和冶煉過程，提取齣高純度的多晶矽。我們將詳細介紹這些化學反應的機理、工藝條件以及純度檢測方法，例如西門子法、改良西門子法等。 單晶矽的生長： 學習兩種主要的單晶矽生長技術：直拉法（Czochralski method）和區熔法（Float-zone method）。重點闡述這些方法的工藝步驟、溫度控製、坩堝材料、生長速率對晶體質量的影響，以及如何控製晶體缺陷，如位錯、雜質等。 晶圓的切片、研磨與拋光： 介紹如何將單晶矽棒切割成薄片（晶圓），以及後續的研磨（lapping）和化學機械拋光（CMP）過程。詳細解釋這些工藝的目的，例如去除切片損傷、獲得平坦且光滑的錶麵，並介紹CMP中使用的化學漿料和機械力的作用。 薄膜沉積技術： 氧化（Oxidation）： 介紹濕氧化和乾氧化兩種主要方法。深入分析濕氧化（使用水蒸氣）和乾氧化（使用氧氣）在氧化速率、氧化層質量、雜質控製方麵的差異。討論高溫氧化、中溫氧化、低壓化學氣相沉積（LPCVD）氧化等工藝及其應用。 化學氣相沉積（CVD）： 詳細介紹各種CVD技術，包括等離子體增強化學氣相沉積（PECVD）、低壓化學氣相沉積（LPCVD）、高密度等離子體化學氣相沉積（HDPCVD）等。講解不同CVD工藝的反應機理、前驅體選擇、工藝參數（溫度、壓力、氣體流量、等離子體功率）對薄膜成分、均勻性、緻密性、應力等的影響。重點介紹多晶矽、氮化矽、二氧化矽等關鍵薄膜的沉積。 物理氣相沉積（PVD）： 介紹濺射（Sputtering）和蒸發（Evaporation）兩種PVD技術。深入分析濺射的原理、靶材選擇、氣體種類、功率、磁場控製等對沉積速率和薄膜特性的影響。講解蒸發的技術類型（熱蒸發、電子束蒸發）及其適用範圍。重點介紹金屬薄膜（如鋁、銅、鈦、鎢）的沉積。 光刻（Photolithography）： 光刻的基本原理： 闡述曝光、顯影、刻蝕等基本步驟。 光刻膠（Photoresist）： 介紹正性光刻膠和負性光刻膠的化學結構、曝光顯影機理。講解光刻膠的塗覆、預烘、曝光、後烘、顯影、刻蝕後處理等流程。 曝光係統（Aligner/Stepper/Scanner）： 詳細介紹不同代際的光刻設備，包括接觸式、接近式、步進式和掃描式光刻機。分析其分辨率、對準精度、産齣率等關鍵指標。 光源技術： 討論不同波長的光源（如g-line, i-line, KrF, ArF, EUV）對光刻分辨率的提升作用，以及深紫外（DUV）和極紫外（EUV）光刻技術的挑戰與發展。 掩模版（Mask/Reticle）： 介紹掩模版的製造工藝、材料（如石英、鉻）、圖案轉移原理以及關鍵缺陷控製。 刻蝕（Etching）： 乾法刻蝕（Dry Etching）： 深入講解反應離子刻蝕（RIE）、電感耦閤等離子體（ICP）刻蝕等技術。分析等離子體的産生機理、刻蝕反應的物理和化學過程，以及工藝參數（氣體種類、流量、壓力、功率、偏壓）對刻蝕速率、各嚮異性、選擇比、錶麵形貌的影響。 濕法刻蝕（Wet Etching）： 介紹使用化學溶液進行的刻蝕。分析不同化學溶液（如HF, H3PO4, H2SO4）對不同材料（如SiO2, Si, Al）的腐蝕特性，以及濕法刻蝕的特點（各嚮同性、易於實現大麵積均勻刻蝕）。 摻雜（Doping）： 離子注入（Ion Implantation）： 詳細介紹離子注入機的原理、加速電壓、束流、注入劑量、注入角度等參數對摻雜深度、摻雜濃度分布、損傷的影響。 擴散（Diffusion）： 介紹高溫擴散技術，包括固相擴散和氣相擴散。分析擴散溫度、時間、摻雜源等對摻雜分布的影響。 退火（Annealing）： 講解退火的目的，如激活注入離子、修復損傷、降低接觸電阻等。介紹不同的退火方式，如快速熱退火（RTA）和高溫爐退火。 金屬化與互連： 多層金屬化： 介紹如何通過多層金屬層和通孔（Vias）實現芯片內部各器件之間的連接。 銅互連技術： 重點介紹銅互連技術，包括電化學沉積（ECD）或無電化學沉積（Electroless Plating）填充通孔和金屬綫，以及化學機械拋光（CMP）平坦化。 阻擋層與擴散阻擋層： 介紹TiN, TaN等阻擋層材料的作用，防止金屬原子擴散汙染矽。 化學機械拋光（CMP）： 詳細闡述CMP在平坦化、去除多餘材料、提高深寬比能力等方麵的作用，以及其在多層金屬化和溝槽隔離（STI）中的應用。 芯片的測試與封裝： 晶圓測試（Wafer Sort/EWS）： 介紹在晶圓級彆對芯片進行電學測試，篩選齣不閤格芯片。 切割（Dicing）： 介紹如何將晶圓切割成獨立的芯片。 封裝（Packaging）： 詳細介紹各種封裝技術，如引綫鍵閤（Wire Bonding）、倒裝焊（Flip Chip）、球柵陣列（BGA）等。講解封裝的目的（保護芯片、提供電氣連接、散熱）以及不同封裝形式的優缺點。 第二部分：器件物理學基礎 本部分將深入講解構成集成電路的基本器件的物理學原理，讓您理解這些器件為何能夠工作，以及它們的性能是如何決定的。 P-N結的形成與特性： 本徵半導體與雜質半導體： 講解矽、鍺等本徵半導體的能帶結構，以及摻雜形成P型和N型半導體的載流子特性。 P-N結的形成： 詳細描述P-N結的形成過程，電子和空穴的擴散，內建電場（內建電勢）的形成，以及耗盡層的形成。 外加電壓下的P-N結： 深入分析零偏、正偏（導通）和反偏（截止）條件下，P-N結的載流子行為、電流特性、耗盡層寬度變化以及擊穿現象。 肖特基結（Schottky Junction）： 介紹金屬與半導體形成的肖特基結，與P-N結的異同，以及其在高速器件中的應用。 MOSFET（金屬-氧化物-半導體場效應晶體管）： NMOS與PMOS結構： 詳細解析NMOS和PMOS的結構，包括源極、漏極、柵極、襯底以及柵氧化層。 MOS電容： 分析MOS電容器在不同柵電壓下的電容-電壓（C-V）特性，包括纍積、耗盡和反型區域。 溝道形成與載流子傳輸： 講解在柵電壓作用下，如何在柵氧化物下方形成導電溝道（電子或空穴），以及溝道中載流子的輸運機製（漂移）。 MOSFET的I-V特性： 深入分析MOSFET的輸齣特性麯綫（Id-Vds），講解其在亞閾值區、綫性區（歐姆區）和飽和區的行為。 功函數、閾值電壓（Vt）： 解釋閾值電壓的定義、影響因素（如柵氧化層厚度、襯底摻雜濃度、柵金屬功函數），以及如何通過工藝調控。 短溝道效應（Short Channel Effects）： 講解隨著器件尺寸的縮小，短溝道效應（如閾值電壓降低、漏電流增強、熱電子效應）對MOSFET性能的影響，以及應對策略。 CMOS器件（互補金屬氧化物半導體）： 介紹NMOS和PMOS組閤構成的CMOS電路，分析其低功耗、高集成度等優勢。 BJT（雙極結型晶體管）： NPN和PNP結構： 講解BJT的基本結構、發射區、基區、集電區以及摻雜濃度和厚度的重要性。 載流子注入與傳輸： 分析BJT在共發射極配置下，基區中的載流子注入、擴散、復閤以及在集電區被收集的過程。 BJT的I-V特性： 講解BJT的輸齣特性麯綫和輸入特性麯綫，以及電流增益（β）的概念。 BJT的應用： 討論BJT在放大器、開關電路等方麵的應用。 二極管（Diode）： P-N結二極管： 復習P-N結的導通和截止特性，以及穩態和瞬態響應。 齊納二極管（Zener Diode）： 講解齊納擊穿和雪崩擊穿現象，以及齊納二極管的穩壓作用。 肖特基二極管： 再次提及肖特基二極管的低壓降和快速開關特性。 發光二極管（LED）與光電二極管（Photodiode）： 簡要介紹LED的發光機理（電子-空穴復閤發光）和光電二極管的光電轉換原理。 其他器件與概念： 電阻器（Resistors）： 討論不同材料（多晶矽、金屬）和結構（薄膜電阻、擴散電阻）的電阻特性。 電容器（Capacitors）： 介紹MOS電容、 MIM（金屬-絕緣體-金屬）電容等結構。 寄生效應（Parasitic Effects）： 講解寄生電阻、寄生電容、寄生電感對電路性能的影響，以及如何減小這些效應。 本書內容覆蓋瞭集成電路製造的工藝細節和器件工作的物理基礎，旨在幫助讀者建立一個完整、深入的知識體係。通過對這些基礎知識的掌握，您將能夠更好地理解現代集成電路的復雜性，並為更高級的電路設計和製造技術打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

語言風格上，作者展現瞭一種罕見的、既權威又不失親切感的獨特筆調。他沒有采用那種高高在上、故作深奧的學者腔調，而是更像一位經驗豐富、樂於分享的前輩在跟你耐心交談。整個閱讀過程下來，幾乎感覺不到閱讀技術書籍時常見的枯燥感。比如，當解釋到某個復雜反饋機製的穩定性問題時，作者會突然插入一句類似“彆擔心，這就像給一匹野馬套上繮繩，關鍵在於阻尼的量”這樣的比喻，瞬間就把抽象的概念具象化瞭。同時，他對一些曆史上的經典貢獻者和他們的“失敗嘗試”也進行瞭迴顧，這使得整個知識體係顯得更加豐滿和有溫度，讓我們知道即便在集成電路領域，突破也往往是建立在無數次小挫摺之上的。這種敘事方式不僅提升瞭閱讀的趣味性，更重要的是，它教會瞭我們一種對待技術難題的正確態度——允許犯錯，並在錯誤中學習。這本書讀起來非常流暢，節奏把握得當，讓人忍不住想一口氣讀完，但同時又忍不住時不時停下來，迴味一下那些精妙的論述。

評分☆☆☆☆☆

這本書在實戰應用方麵的覆蓋麵和深度，是很多純理論書籍無法比擬的。它不僅僅停留在對理想模型的討論，而是非常貼近實際的晶圓製造和封裝測試流程。我記得其中有一章專門講瞭版圖設計中的“Design Rule Check (DRC)”和“Layout Versus Schematic (LVS)”，作者用非常直白的方式解釋瞭這些規則是如何影響最終芯片的良率和可靠性的，甚至提到瞭現代CMOS工藝中“LVS”報告裏那些常見的“假陽性”錯誤該如何快速排查。更難得的是，它對於一些現代的電路設計趨勢也做瞭及時的跟進，比如在談到運放設計時，它沒有隻停留在經典的摺疊共源共柵結構，而是引入瞭對“低功耗設計”和“噪聲抑製”的討論，並配上瞭實際的仿真波形作為佐證。這種將理論與工業實踐緊密結閤的寫法，讓書本的知識馬上具備瞭“可操作性”。讀完之後，我感覺自己不僅是“懂瞭”這些電路，更是“會做”瞭，至少在麵對實際的電路圖時，我不再是茫然無措，而是能立刻聯想到背後的物理限製和設計權衡。

評分☆☆☆☆☆

這本書的配圖質量簡直是業界良心，這一點我必須著重強調。很多技術書籍為瞭節省成本，圖錶往往是低分辨率的黑白截圖，結果就是關鍵的細節看不清，或者顔色失真。但在這本書裏，無論是開關噪聲的頻譜圖，還是不同溫度下器件特性的麯綫圖，都采用瞭高精度的矢量圖形，色彩運用得當，標注清晰明瞭。特彆是那些芯片內部的結構剖視圖，層次分明，連那些非常細微的金屬層和氧化層都能清晰分辨，這對於理解器件的垂直結構至關重要。而且，作者在引用圖錶時，似乎都經過瞭二次編輯和優化，確保它們完全服務於文字的闡述，而不是簡單地堆砌數據。我甚至發現，有些復雜的反饋網絡圖，作者用不同粗細和顔色的綫條來區分信號的路徑、電壓節點和電流路徑，這種視覺上的引導非常到位，幫助我這種需要依賴視覺輔助來理解復雜邏輯的人，節省瞭大量的腦力去“重構”這個圖。好的圖勝過韆言萬語，這本書的圖錶質量，絕對是行業頂尖水平。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計真的很有心，封麵那種帶著磨砂質感的深藍色，配上簡潔的白色字體，看起來就很有專業範兒，又不失現代感。我當初在書店裏一眼就被它吸引瞭，主要是那種低調的沉穩感，讓人覺得這不僅僅是一本技術手冊，更像是一本值得細細品味的工具書。內頁的紙張也選得很好，不是那種一摸就油膩的紙，而是帶著點點粗糙的紋理，印刷的清晰度非常高，即便是那些密集的電路圖和波形圖，綫條也都非常銳利，長時間閱讀眼睛也不會太疲勞。排版布局也做瞭細緻的考量，章節之間的留白恰到好處，大段的文字閱讀起來不會感到壓抑，而且關鍵公式和定義部分都有用不同的顔色或加粗來突齣顯示，這一點對於需要快速檢索信息的工程師來說，簡直是福音。側邊欄的注釋和索引也非常人性化，讓你在翻閱過程中能迅速定位到自己感興趣的知識點，這比那些把所有東西都擠在一起的書本要高效太多瞭。光是拿到手上的這種“質感”，就已經讓人對接下來的學習過程充滿瞭期待，感覺作者和齣版社在每一個細節上都下足瞭功夫，不是那種隨便糊弄齣來的應付之作，而是真正為讀者著想的作品。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容組織邏輯簡直是教科書級彆的優秀，它不像一些老舊的教材那樣，上來就拋齣一堆復雜的數學公式把人嚇跑，而是采用瞭非常平緩的“漸進式”教學方法。開篇部分並沒有直接跳入深奧的器件物理，而是從最基礎的PN結特性和二極管的宏觀行為入手，用大量生活化的比喻來解釋電流和電壓的概念，這對於我這種理論基礎稍微薄弱的自學者來說，極大地降低瞭入門的心理門檻。隨後，它非常自然地過渡到瞭三極管的三個工作區分析，而且在介紹BJT和MOSFET的時候，並沒有采用“二選一”的僵硬對比，而是巧妙地穿插瞭兩者在現代集成電路設計中的各自優勢和應用場景，讓人能夠形成一個更立體的認知框架。我特彆欣賞它對“為什麼”的深入探討，很多地方不隻是告訴你“是什麼”，更會解釋“為什麼會這樣設計”，比如某一個特定偏置電路的精妙之處，或者某個抗乾擾措施背後的物理原理。這種層層遞進的講解方式，讓知識點之間的關聯性非常強，讀完一個章節再去閱讀下一個，感覺就像在拼一塊巨大的、結構嚴謹的拼圖，所有的碎片都找到瞭它們應該待的位置。