


本书采用项目化编排方式,介绍集成电路的完整知识体系。全书共8个项目,从集成电路的基本概念、发展历程和产业发展入手,依次深入讲解半导体物理与器件基础、集成电路设计、集成电路版图设计、集成电路制造工艺、集成电路封装、集成电路测试,并展望集成电路前沿技术与发展趋势。内容兼顾学术严谨性、工程实用性与技术前瞻性,强调“设计-制造-封测”全流程贯通。通过理论讲解、实例分析与习题训练,着力培养“懂设计、通工艺、晓封测”的复合型技术人才。
本书可作为职业教育本科、高等职业院校集成电路类、电子信息类相关专业的教材,也可作为工程技术人员的参考书。
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前言
二维码资源清单
目录
项目1 集成电路入门
任务1.1 集成电路基本概念
1.1.1 晶圆
1.1.2 特征尺寸
1.1.3 集成度
任务1.2 集成电路发展历程
1.2.1 世界集成电路的发展
1.2.2 我国集成电路的发展
任务1.3 集成电路产业发展
1.3.1 上游:EDA工具、IP核、材料和设备
1.3.2 中游:集成电路设计、制造和封装测试
1.3.3 下游:应用
1.3.4 全球集成电路产业链分工与协作
习题
项目2 半导体物理与器件基础
任务2.1 半导体物理
2.1.1 半导体的定义与分类
2.1.2 能带理论
2.1.3 载流子浓度
2.1.4 载流子输运
2.1.5 复合与产生过程
任务2.2 PN结
2.2.1 PN结的形成
2.2.2 PN结的单向导电
2.2.3 PN结的伏安特性
2.2.4 PN结的电容效应
任务2.3 双极型晶体管(BJT)
2.3.1 BJT结构
2.3.2 BJT工作原理
任务2.4 MOS场效应晶体管(MOSFET)
2.4.1 MOSFET结构
2.4.2 MOSFET工作原理
任务2.5 其他器件
2.5.1 结型场效应晶体管
2.5.2 绝缘栅双极型晶体管
习题
项目3 集成电路设计
任务3.1 集成电路分类
3.1.1 按功能分类
3.1.2 按应用分类
任务3.2 集成电路设计流程
3.2.1 模拟集成电路设计流程
3.2.2 数字集成电路设计流程
任务3.3 认识EDA工具:Cadence Virtuoso和Mentor Calibre
3.3.1 Cadence Virtuoso
3.3.2 Mentor Calibre
任务3.4 CMOS反相器设计实例
3.4.1 原理图输入
3.4.2 电路仿真
3.4.3 版图绘制
3.4.4 版图验证
习题
项目4 集成电路版图设计
任务4.1 版图设计基本概念
4.1.1 版图设计定义与岗位要求
4.1.2 版图设计方法分类
任务4.2 版图设计操作系统
4.2.1 Linux操作环境
4.2.2 Linux常用命令
4.2.3 Linux常用的文件操作命令
任务4.3 版图设计方法
4.3.1 PDK文件及设计规则
4.3.2 常用图形绘制
4.3.3 基本元器件版图
4.3.4 版图布局与设计技巧
任务4.4 版图验证
4.4.1 版图验证类别
4.4.2 版图验证工具
4.4.3 版图验证方法
习题
项目5 集成电路制造工艺
任务5.1 工艺段落的划分
任务5.2 典型工艺技术
5.2.1 氧化技术
5.2.2 掺杂技术
5.2.3 薄膜沉积技术
5.2.4 光刻与刻蚀技术
5.2.5 金属化及多层互连技术
任务5.3 先进工艺技术
5.3.1 FinFET工艺
5.3.2 GAAFET工艺
5.3.3 CFET工艺
任务5.4 集成电路制造工艺实例
5.4.1 TTL工艺流程
5.4.2 CMOS集成电路工艺流程
5.4.3 Bi-CMOS工艺
习题
项目6 集成电路封装
任务6.1 封装基础
6.1.1 封装的定义与功能
6.1.2 封装技术的发展历程
任务6.2 封装工艺
6.2.1 贴装
6.2.2 键合
6.2.3 注塑
任务6.3 封装材料
6.3.1 封装基板材料
6.3.2 引线框架材料
6.3.3 键合丝
6.3.4 塑封材料
6.3.5 芯片黏接材料
任务6.4 封装设备
6.4.1 减薄机
6.4.2 划片机
6.4.3 固晶机
6.4.4 引线键合机
6.4.5 转移模塑塑封机
习题
项目7 集成电路测试
任务7.1 集成电路测试概述
7.1.1 集成电路测试定义
7.1.2 集成电路测试分类
任务7.2 基本原理
7.2.1 直流参数测试
7.2.2 功能测试和交流参数测试
任务7.3 测试设备
7.3.1 ATE
7.3.2 分选机
7.3.3 探针台
习题
项目8 集成电路前沿技术与发展趋势
任务8.1 从摩尔定律到后摩尔时代
8.1.1 摩尔定律的发展
8.1.2 集成电路面临的挑战
8.1.3 集成电路的发展方向
任务8.2 智能芯片设计变革
8.2.1 AI-EDA技术
8.2.2 存算一体架构与类脑计算
任务8.3 我国集成电路产业链协同创新
习题
参考文献
封底
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