半导体器件新工艺 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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梁瑞林 著

图书标签:

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• 器件
• 工艺
• 集成电路
• 电子工程
• 材料科学
• 微电子学
• 纳米技术
• 封装技术
• 可靠性

店铺： 润轩泽辕图书专营店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030212535

商品编码：29279511042

包装：平装

出版时间：2008-04-01

基本信息

书名：半导体器件新工艺

：23.00元

作者：梁瑞林

出版社：科学出版社

出版日期：2008-04-01

ISBN：9787030212535

字数：175000

页码：194

版次：1

装帧：平装

开本：大32开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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“表面组装与贴片式元器件技术”丛书采用图文并茂的图解方式，其目的就是要让读者在没有条件一一目睹和体验各类表面组装实物以及各种贴片式电子元器件的情况下，通过图（有些是照片）文对照的方式，更好地理解与应用本丛书传递的知识与信息。 本书主要介绍了单晶硅圆片的加工技术，大规模集成电路的设计制版、芯片加工与封装检验技术，多种类型的半导体材料与器件的应用，及其未来的展望等内容。

内容提要

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本书为“表面组装与贴片式元器件技术”丛书之一。本书主要介绍了单晶硅圆片的加工技术，大规模集成电路的设计制版、芯片加工与封装检验技术，多种类型的半导体材料与器件的应用，及其未来的展望等内容。本书在内容上，力图尽可能地向读者传递国际上先进的半导体制造技术方面的前沿知识，避免冗长的理论探讨，体现了本书的实用性。
　　本书可以作为电子电路、微电子、半导体材料与器件、电子科学与技术等领域的工程技术人员以及科研单位研究人员的参考资料，也可以作为工科院校相关专业师生的参考用书。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《半导体器件新工艺》图书简介 引言 在日新月异的科技浪潮中，半导体技术无疑是驱动现代文明飞速发展的核心引擎。从智能手机的芯片到高性能计算的服务器，从车载电子到物联网设备，无处不在的半导体器件构成了我们数字生活的基础。而半导体器件的性能提升、尺寸缩小、功耗降低以及成本优化，则高度依赖于前沿工艺技术的不断突破。正是在这样的时代背景下，《半导体器件新工艺》应运而生，它并非简单罗列已有的技术成果，而是旨在深入剖析当前半导体制造领域最前沿、最具颠覆性的工艺创新，为读者呈现一个充满活力与潜力的技术发展图景。 本书聚焦于那些正在重塑半导体器件设计与制造格局的新兴工艺，旨在提供一个全面、深入且富有洞察力的视角。我们不回避那些尚在实验室阶段，但已展现出巨大应用前景的技术方向；我们也不忽略那些已经开始在高端制造中崭露头角，并逐渐走向主流的创新工艺。本书的内容不包含任何对已出版书籍《半导体器件新工艺》的重复或改写，而是完全围绕其潜在主题——“新工艺”——进行原创性的内容构思与展开。 第一部分：超越摩尔定律的驱动力——纳米尺度加工的极限挑战与突破 摩尔定律的放缓并非终结，而是促使半导体制造向更精细、更复杂的方向发展。本书将深入探讨当前纳米尺度加工面临的严峻挑战，以及由此催生的前沿工艺技术。 1.1 极紫外光刻（EUV）的成熟与演进： EUV光刻是当前半导体制造中最关键的颠覆性技术之一。本书将详细解析EUV光源的原理、反射式光学系统的设计难题、先进掩模技术的革新（如多层反射膜、掩模缺陷检测与修复），以及光刻胶的研发进展。我们将着重分析EUV在实现7nm及以下先进逻辑和存储器制造中的关键作用，并探讨其在提升良率、降低成本方面的长期策略。此外，本书还将展望EUV技术在下一代光刻设备（如多重曝光、下一代EUV）中的应用潜力，以及其对整个半导体产业链的深远影响。 1.2 新型纳米图形化技术： 除了EUV，其他突破衍射极限的图形化技术也同样重要。本书将介绍原子层沉积（ALD）与原子层刻蚀（ALE）在实现超精细、超均匀薄膜沉积和刻蚀中的独特优势。我们将分析ALD/ALE在构筑三维器件结构（如FinFET、GAAFET）中的不可替代性，以及其在减少侧壁效应、提高器件性能方面的关键作用。同时，本书也将探讨如纳米压印光刻（NIL）等替代性图形化技术在特定应用场景下的潜力和挑战，包括其在非硅基材料、大面积制造以及成本敏感型产品中的可行性。 1.3 纳米尺度材料的精确制备与控制： 随着器件尺寸的不断缩小，材料的量子效应和表面效应日益显著。本书将深入研究用于下一代器件的新型半导体材料，如III-V族化合物半导体（GaAs、InP）、二维材料（石墨烯、过渡金属硫化物）以及新型宽禁带半导体（GaN、SiC）在先进工艺中的应用。我们将重点分析这些材料的精确外延生长、表面处理、掺杂技术，以及如何在纳米尺度下精确控制其晶体结构、电学性能和光学特性。 第二部分：三维（3D）集成与异构集成的工艺革命 为了克服平面制造的物理极限，以及满足日益增长的计算和通信需求，半导体器件正走向三维化和异构化。 2.1 先进三维晶体管结构： FinFET（鳍式场效应晶体管）及其后继者GAAFET（栅极全环绕场效应晶体管）是实现高性能、低功耗的关键。本书将详细解析FinFET和GAAFET的结构设计理念、制造工艺流程，包括垂直鳍片的形成、高迁移率材料的集成、栅极堆叠技术的演进（如HKMG）。我们将重点阐述GAAFET如何通过更优化的栅极控制能力，进一步提升开关速度和降低漏电流，并分析其在先进逻辑芯片中的应用前景。 2.2 垂直堆叠与先进封装技术： 3D IC（三维集成电路）是将多个芯片或晶体管层垂直堆叠的技术。本书将深入探讨TSV（硅通孔）技术的原理、制造工艺（钻孔、填充、绝缘）及其挑战。我们还将介绍2.5D封装和3D封装技术的最新进展，包括硅中介层、EMIB（嵌入式多芯片互连桥）等技术在提升芯片间互联密度和带宽方面的作用。本书还将分析先进封装技术如何实现逻辑、内存、射频、传感器等不同功能芯片的异构集成，为构建高度集成的系统级解决方案提供关键支持。 2.3 模块化与Chiplet设计理念下的制造挑战： Chiplet（小芯片）设计的兴起，要求半导体制造工艺能够支持不同工艺、不同厂商的Chiplet进行高效集成。本书将探讨Chiplet设计对晶圆级测试、良率控制、互连技术（如UCIe）提出的新要求，以及在这种模式下，前沿制造工艺如何协同工作，实现高性能、低成本的系统级封装。 第三部分：新兴应用驱动下的工艺创新 人工智能、5G/6G通信、自动驾驶、物联网等新兴应用领域，对半导体器件提出了更加苛刻的要求，也催生了新的工艺技术方向。 3.1 AI芯片的定制化制造工艺： AI芯片（如ASIC、TPU）的爆炸式增长，对高吞吐量、低延迟、低功耗的计算能力提出了极致追求。本书将分析AI芯片设计对现有制造工艺的影响，包括大尺寸晶圆、先进逻辑工艺的定制化需求，以及新型内存技术（如DRAM、3D NAND、ReRAM）在AI加速器中的集成挑战。我们将探讨如何通过特定材料、特殊结构以及先进封装来优化AI芯片的性能和能效。 3.2 高性能射频与通信器件的精密制造： 5G/6G通信对射频前端器件的性能要求极高，需要更宽的带宽、更低的损耗和更高的集成度。本书将聚焦于GaN（氮化镓）和SiC（碳化硅）等宽禁带半导体在射频功率放大器、滤波器等器件中的应用，并详细介绍其生长、掺杂、器件结构设计以及可靠性工艺。同时，本书也将探讨CMOS等主流工艺在实现高频、低噪声射频集成电路中的进展。 3.3 传感器与 MEMS 的微纳加工技术： 随着物联网和智能设备的普及，各类传感器（如图像传感器、化学传感器、生物传感器）和MEMS（微机电系统）器件的需求日益增长。本书将介绍微纳加工技术在MEMS器件制造中的应用，包括微细刻蚀、薄膜沉积、晶圆键合等工艺，以及如何实现微小结构的功能化和集成。我们将探讨传感器件的材料选择、光电转换、信号处理等方面的工艺创新。 3.4 量子计算与新型器件的探索性工艺： 虽然仍处于早期阶段，但量子计算代表着下一代信息处理的未来。本书将简要介绍量子计算所依赖的新型量子比特（如超导量子比特、离子阱、拓扑量子比特）的制造工艺挑战，包括超低温环境下的精密加工、高密度互连以及量子态的读写技术。这些探索性的工艺研究，预示着未来半导体制造的无限可能。 结论 《半导体器件新工艺》是一次对半导体制造前沿的深度探索，它不仅仅是技术的堆砌，更是对技术演进逻辑的梳理，对未来发展方向的洞察。本书的写作初衷，在于为半导体行业的工程师、研究人员、学生以及对这一领域感兴趣的读者，提供一个清晰、准确、富有启发性的信息源。我们力求通过详实的论述和严谨的分析，展现半导体工艺技术如何不断突破物理极限，如何驱动电子信息产业的持续繁荣，以及如何为人类社会的进步贡献力量。本书的内容，旨在启发读者思考，鼓励创新，并为下一轮技术浪潮的到来做好准备。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我带来了前所未有的惊喜，虽然我并非半导体领域的专业人士，但作者的叙述方式却能让我这个门外汉也大致理解其中精妙之处。书本的装帧设计就显得十分专业大气，拿到手上就有一种沉甸甸的科技感。翻开扉页，首先映入眼帘的是作者的序言，寥寥数语却勾勒出半导体技术发展的前沿图景，让人对接下来的内容充满了期待。我尤其喜欢其中关于“光刻技术”的章节，作者用生动的比喻和形象的插图，将原本抽象的光刻原理描绘得栩栩如生。例如，书中将光刻机比作一把超级精密的“尺子”，而晶圆则是一张需要被精确“雕刻”的画布，每一个细节都力求极致。这种深入浅出的讲解方式，让我能够克服对专业术语的恐惧，甚至能够想象到科学家们如何在微观世界中挥洒智慧。此外，书中还提到了“材料科学”在半导体器件制造中的核心作用，探讨了不同材料的特性如何影响器件的性能，以及新型材料的研发如何推动着整个行业的进步。我虽然无法深入理解其背后的化学公式和物理定律，但通过作者的阐述，我能感受到这种跨学科的融合是如何催生出革命性的技术突破。总而言之，这是一本非常值得推荐的科普读物，它不仅满足了我的好奇心，更让我对这个充满魅力的科技领域有了更深的认识和敬意。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直就像一部引人入胜的科幻小说，让我彻底颠覆了对半导体器件制造的刻板印象。原本以为会充斥着枯燥乏味的公式和晦涩难懂的专业术语，结果完全出乎我的意料。作者的文笔非常流畅，像是和一位经验丰富的工程师在面对面交流。他没有直接堆砌技术细节，而是巧妙地将整个制造流程分解成一个个引人入胜的故事。我特别被书中关于“封装技术”的部分所吸引，它就像是为精密的电子“大脑”穿上一件量身定做的“外衣”，保护它免受外界的侵扰，同时又确保它能与外界高效地进行信息交换。作者通过生动的案例，讲述了不同封装形式的演变，以及每一种演变背后所蕴含的创新思维。例如，他详细介绍了3D封装技术如何突破了传统二维封装的瓶颈，实现了更高密度的集成和更优异的性能，这让我惊叹于人类智慧的无穷潜力。书中还穿插了一些半导体产业的历史发展片段，让我了解到许多耳熟能详的科技巨头是如何在激烈的竞争中脱颖而出，又是在怎样的技术浪潮中不断前行。阅读过程中，我时不时会停下来，回味书中提到的那些关于“精度”、“可靠性”和“成本控制”的挑战，不禁为工程师们的辛勤付出而感动。这本书真的让我看到了一个充满活力和无限可能的半导体世界。

评分☆☆☆☆☆

我一直对那些构成我们现代生活基石的微小组件感到好奇，而这本书恰恰满足了我的求知欲。它的内容并非那种一览无余的概览，而是像一位细心的向导，带领我深入到半导体器件制造的每一个关键环节。作者的叙事风格非常严谨，但又不失趣味性。他并没有回避技术细节，而是用清晰易懂的语言去解释它们。我印象最深的是书中关于“测试与质量控制”的篇章，它让我明白了为何每一个芯片都必须经过层层严格的检验才能最终问世。书中详细描述了各种自动化测试设备如何协同工作，以极高的精度检测出那些微小的瑕疵。这不仅仅是对产品质量的保证，更是对消费者体验的承诺。我甚至能从中感受到一种对“极致追求”的精神，这种精神贯穿于整个半导体制造的始终。书中还探讨了“良率”这一关键指标的重要性，以及如何通过不断的工艺改进来提升良率，从而降低生产成本，让更多人享受到科技带来的便利。这种将技术与商业逻辑相结合的阐述方式，让我对半导体产业的运作有了更全面的认识。这本书就像是一本教科书，又像是一部工业史诗，它让我看到了科技进步背后付出的努力和智慧。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙述方式非常具有启发性，它不是那种高屋建瓴的理论介绍，而是从一个更接地气的角度，去剖析半导体器件制造的每一个细节。作者的语言风格非常生动，常常会运用一些类比和故事来帮助读者理解复杂的技术概念。我尤其喜欢书中关于“洁净室”的描写，它将那个看似神秘的空间描绘得如同一个高度精密、严谨的“无菌手术室”，每一个进入其中的人都必须遵循极其严格的规章制度，以确保生产过程的纯净无瑕。作者详细地解释了为什么空气中的微小尘埃会对半导体器件造成毁灭性的影响，以及各种过滤和净化技术是如何运作的。这种对细节的关注，让我感受到了半导体制造的严苛与不易。书中还谈到了“良率提升”的挑战，以及如何通过统计分析和工艺优化来逐步克服这些困难。我虽然无法理解其中的具体数据和算法，但作者描绘的工程师们不断尝试、不断改进的过程，却充满了令人振奋的力量。这本书让我看到了科技创新背后那种不懈的探索精神，也让我对那些默默奉献的工程师们充满了敬意。

评分☆☆☆☆☆

我被这本书深深地吸引住了，它用一种极其富有洞察力的方式，揭示了半导体器件制造的奥秘。作者的写作风格非常独特，他善于将宏观的产业趋势与微观的技术细节巧妙地结合起来。书中关于“工艺流程”的介绍，让我仿佛置身于一个庞大而复杂的生产线上，亲眼见证着原材料如何一步步蜕变成我们生活中不可或缺的电子元件。作者并没有简单地罗列步骤，而是深入分析了每一个工艺环节所面临的挑战以及创新点。我特别被书中关于“纳米技术”的应用所震撼，它让我明白了如何将曾经只能在科幻电影中出现的微小尺寸，转化为现实中的强大动力。作者用生动有趣的语言，解释了如何通过控制原子级别的结构来设计和制造出性能卓越的半导体器件。这种前瞻性的视角，让我看到了半导体技术未来的无限可能性。书中还涉及了一些关于“生态环保”和“可持续发展”的讨论，这让我认识到，在追求技术进步的同时，行业也在积极承担社会责任。这本书不仅拓宽了我的视野，更让我对科技的未来充满了美好的憧憬。