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半导体集成电路微纳器件工程实现原理与方法

《半导体集成电路微纳器件工程实现原理与方法》构建了“装备 - 工艺 - 设计 - 厂务 - 材料”全链条知识体系,系统阐述了纳米级图形转移到工厂级系统整合的关键技术,旨在培养贯通集成电路产业全链条的复合型人才。全书共 5 章。第 1 章解析了光刻机、刻蚀机、薄膜沉积设备等核心装备的工作原理,揭示了图形生成、增材与减材工艺的物理化学本质,奠定装备认知基础;第 2 章立足 CMOS 工艺平台,贯通器件制造与工艺集成技术,阐释了三维集成等先进技术的实现路径;第 3 章突破传统设计边界,融合 IP 定制、数模混合设计及 DTCO 协同优化方法,搭建了设计与制造的对话桥梁;第 4 章解密晶圆厂“生命中枢”,逐层剖析供配电、超纯水、特种气体等厂务系统的核心技术逻辑;第 5 章溯源制造根基,解读硅片、光刻胶、电子特气等核心材料的质量规范与工艺适配准则,完整勾勒“材料 -设备 - 工艺”的互动图谱。本书深入践行产学研协同理念,在上海积塔半导体有限公司、浙江晶能微电子有限公司等合作伙伴的支持下,既涵盖先进光
刻等基础工艺模块,又融入晶圆级封装测试等产业前沿标准,使本书的实用性进一步增强。
本书适合半导体行业技术工程师和相关从业人员阅读,也可作为微电子科学与工程、电子科学与技术集成电路工程专业的参考教材。

封面
前折页
书名页
版权
前言
第1章 集成电路工艺制造装备
 1.1 集成电路制造装备概述
 1.2 图形生成工艺设备
  1.2.1 光刻工艺
  1.2.2 光刻工艺的基本步骤
  1.2.3 旋转涂胶设备
  1.2.4 光刻设备
 1.3 增材工艺设备
  1.3.1 化学气相淀积设备
  1.3.2 物理气相淀积设备
  1.3.3 炉管淀积设备
 1.4 减材工艺设备
  1.4.1 刻蚀设备的组成
  1.4.2 早期的刻蚀设备
  1.4.3 集群工具化的干法刻蚀设备
  1.4.4 其他干法刻蚀设备
 1.5 材料改性工艺设备
  1.5.1 离子注入
  1.5.2 离子注入机
  1.5.3 沟道效应
  1.5.4 离子注入激活工艺
  1.5.5 其他改性工艺
 1.6 测量工艺设备
  1.6.1 半导体前段制程和测定内容
  1.6.2 前段制程的监测站
  1.6.3 用于观察晶圆的SEM
  1.6.4 光刻必需的重叠监测设备
  1.6.5 膜厚测量设备和其他测量设备
  1.6.6 观察断面的TEM/FIB
  1.6.7 通过监测和分析提高成品率
第2章 集成电路工艺平台技术
 2.1 CMOS工艺平台概述
 2.2 集成电路器件
  2.2.1 逻辑器件
  2.2.2 功率器件
  2.2.3 存储器件
 2.3 集成电路工艺集成技术
第3章 集成电路设计服务技术
 3.1 芯片设计服务
  3.1.1 芯片设计服务的基本概念
  3.1.2 芯片设计服务的产业背景与发展趋势
  3.1.3 芯片设计服务的典型模式
  3.1.4 芯片设计服务在集成电路制造流程中的位置
 3.2 基于PDK的模拟定制设计流程
  3.2.1 模拟定制设计流程概述
  3.2.2 设计流程核心阶段
  3.2.3 关键技术与工具支持
  3.2.4 总结与挑战
 3.3 基于IP的数字芯片设计流程
  3.3.1 基于IP的设计流程概述
  3.3.2 IP核心的种类与特点
  3.3.3 IP验证
  3.3.4 总结与挑战
 3.4 基于PPAC的目标DTCO研发流程
  3.4.1 PPAC的定义与重要性
  3.4.2 DTCO的概念与演进
  3.4.3 DTCO流程的关键步骤
  3.4.4 核心技术支持
  3.4.5 5nm节点DTCO实践
  3.4.6 总结与展望
 3.5 基尔霍夫定律
  3.5.1 基尔霍夫定律:电路世界的基本法则
  3.5.2 基尔霍夫电流定律:节点处的电荷守恒
  3.5.3 基尔霍夫电压定律:回路中的能量守恒
  3.5.4 基尔霍夫定律的拓展与应用
第4章 集成电路厂务系统
 4.1 厂务系统
  4.1.1 厂务系统的组成
  4.1.2 厂务系统的设计原则
  4.1.3 厂务系统的运行与维护
 4.2 供配电系统
  4.2.1 供电系统结构
  4.2.2 UPS
  4.2.3 供电系统工作流程
 4.3 暖通系统
  4.3.1 洁净室HVAC系统的能耗
  4.3.2 洁净室HVAC系统的合理节能及其进展
 4.4 水系统
  4.4.1 超纯水系统
  4.4.2 工艺冷却水系统
  4.4.3 废水处理系统
 4.5 气化系统
  4.5.1 大宗气体系统
  4.5.2 特气系统
  4.5.3 天然气系统
  4.5.4 化学品系统
第5章 集成电路制造材料
 5.1 集成电路制造材料概述
  5.1.1 半导体材料
  5.1.2 绝缘与介电材料
  5.1.3 金属导体与互连材料
  5.1.4 光刻材料与化学品
 5.2 晶圆衬底
  5.2.1 硅晶圆制备工艺
  5.2.2 晶圆参数与质量控制
 5.3 电子特气
  5.3.1 电子特气的种类和应用
  5.3.2 电子特气的合成与纯化
 5.4 CMP抛光液和抛光垫
  5.4.1 CMP抛光液
  5.4.2 抛光垫
 5.5 光掩膜及光刻胶
  5.5.1 光掩膜
  5.5.2 光刻胶
 5.6 湿化学品
 5.7 溅射靶材
参考文献
后折页
封底

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