纳米级CMOS超大规模集成电路可制造性设计9787030400345 科学出版社 (美)S pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

美Sandip Kundu等著 著

图书标签:

• CMOS集成电路
• 纳米技术
• 可制造性设计
• 超大规模集成电路
• VLSI
• 半导体
• 工艺集成
• 电路设计
• 科学出版社
• 电子工程

店铺： 悟元图书专营店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030400345

商品编码：29453789692

包装：平装

出版时间：2014-04-01

图书基本信息
图书名称	纳米级CMOS超大规模集成电路可制造性设计
作者	(美)Sandip Kundu等著
定价	58.00元
出版社	科学出版社
ISBN	9787030400345
出版日期	2014-04-01
字数
页码
版次	1
装帧	平装
开本	16开
商品重量	0.4Kg

内容简介

《纳米级CMOS超大规模集成电路可制造性设计》的内容包括：CMOSVLSI电路设计的技术趋势；半导体制造技术；光刻技术；工艺和器件的扰动和缺陷分析与建模；面向可制造性的物理设计技术；测量、制造缺陷和缺陷提取；缺陷影响的建模和合格率提高技术；物

作者简介

目录

编辑推荐

文摘

序言

《微电子器件物理与工艺》 内容简介 本书系统深入地探讨了现代微电子器件的物理基础、关键工艺技术以及它们在集成电路设计中的核心作用。从半导体材料的基本性质出发，逐步深入到晶体管等基本器件的构建原理，再到复杂的集成电路制造流程，力求为读者构建一个全面而清晰的微电子学知识体系。本书旨在为半导体行业的工程师、科研人员以及相关专业的学生提供一个扎实的理论支撑和实践指导。 第一章 半导体材料基础 本章将首先介绍半导体材料的晶体结构和能带理论，重点阐述硅、锗以及III-V族化合物半导体的特性。我们将详细讲解本征半导体和杂质半导体的导电机制，包括载流子的产生、复合和输运。通过对费米能级、载流子浓度以及迁移率等关键参数的分析，为理解后续的器件物理奠定基础。此外，本章还将介绍半导体材料的生长技术，如直拉法（CZ法）和区熔法（FZ法），以及外延生长技术，探讨不同生长方式对材料质量的影响。 第二章 结型器件物理 本章聚焦于 PN 结的形成机理、特性分析及其在二极管和三极管中的应用。我们将详细讲解 PN 结的形成过程、势垒电容和扩散电容，以及 PN 结的伏安特性曲线。在此基础上，深入分析各种二极管的工作原理，包括整流二极管、稳压二极管、发光二极管（LED）和光电二极管等。随后，本章将重点阐述双极结型晶体管（BJT）的结构、工作原理和主要参数，如电流增益、结电容和击穿电压等，并讨论其在放大和开关电路中的应用。 第三章 场效应晶体管（FET）物理 本章将详细阐述场效应晶体管（FET）的两种主要类型：结型场效应晶体管（JFET）和金属-氧化物-半导体场效应晶体管（MOSFET）。对于 JFET，我们将分析其沟道形成、栅控机制以及输出特性。重点在于 MOSFET，我们将深入讲解其结构、工作原理，包括阈值电压、跨导、漏电流等关键参数的推导和分析。我们将详细讨论 N 沟道和 P 沟道增强型及耗尽型 MOSFET 的特性差异。此外，本章还将涉及 MOSFET 的亚阈值区工作特性以及高频性能的限制因素。 第四章 基本半导体工艺 本章将系统介绍集成电路制造中的核心工艺步骤。首先，我们将详细阐述光刻技术，包括光刻胶的选择、曝光、显影以及其在图形转移中的关键作用。接着，我们将深入讲解刻蚀技术，包括干法刻蚀（等离子刻蚀、反应离子刻蚀）和湿法刻蚀，分析它们的特点、优缺点以及对器件尺寸和形貌的影响。此外，本章还将详细介绍薄膜沉积技术，包括化学气相沉积（CVD）、物理气相沉积（PVD）等，以及它们的原理和在制造金属互连、绝缘层和半导体层中的应用。离子注入技术及其在掺杂过程中的作用也将得到深入探讨。 第五章 晶体管制造工艺 本章将结合前几章的理论基础，详细介绍几种主流晶体管的制造工艺流程。我们将以 MOSFET 为例，逐步展开从硅片制备、氧化层生长、光刻、刻蚀、离子注入、薄膜沉积到金属化等一系列关键步骤。我们将重点介绍 CMOS 工艺中 NMOS 和 PMOS 器件的互补结构及其集成制造的挑战。此外，本章还将简要介绍 BiCMOS 工艺以及其他先进晶体管结构（如 FinFET）的初步概念和制造难点，为读者理解未来器件的发展趋势提供线索。 第六章 集成电路互连与封装 集成电路的性能和可靠性不仅取决于器件本身，还与复杂的互连网络和可靠的封装密切相关。本章将深入探讨集成电路中的多层金属互连技术，包括互连线的材料选择（如铝、铜）、绝缘层的介电常数（low-k 介质）以及互连线的可靠性问题（如电迁移、应力迁移）。我们将详细介绍通孔（vias）和微凸块（bumps）的形成工艺。随后，本章将聚焦于集成电路的封装技术，从传统的引线键合封装到现代的倒装芯片（flip-chip）封装，分析不同封装形式的优缺点、散热性能和电气特性。还将讨论晶圆级封装（WLP）和三维集成（3D IC）等新兴封装技术。 第七章 器件可靠性与失效分析 集成电路的可靠性是决定其商业价值和应用寿命的关键因素。本章将系统地介绍半导体器件的常见失效模式，包括电应力引起的失效（如栅氧化层击穿、漏电）、热应力引起的失效（如电迁移）、以及环境因素（如潮湿、腐蚀）引起的失效。我们将深入分析这些失效机制的物理原理，并介绍相应的测试和分析方法，如加速寿命测试（ALT）、电学参数测量以及显微失效分析（MFA）等。本章还将探讨如何通过设计和工艺优化来提高器件的可靠性，例如优化器件结构、选择可靠的材料以及进行严格的质量控制。 第八章 先进器件与未来趋势 随着摩尔定律的推进和技术瓶颈的出现，半导体行业正不断探索新的器件结构和材料。本章将介绍一些当前和未来的先进半导体器件技术，包括 FinFET、GAAFET（Gate-All-Around FET）等三维晶体管结构，以及它们在提高沟道控制、降低漏电流和实现更小尺寸方面的优势。此外，本章还将探讨新材料在半导体领域的研究进展，如二维材料（如石墨烯、二硫化钼）在高性能晶体管中的应用潜力，以及新型存储器技术（如相变存储器、磁性随机存取存储器）的发展。最后，本章将展望未来集成电路可能的发展方向，包括量子计算、神经形态计算等。 本书特色 理论与实践相结合： 本书不仅深入阐述了微电子器件的物理原理，还紧密结合了实际的制造工艺，使读者能够理解理论知识如何转化为实际产品。 内容全面深入： 覆盖了从基础半导体材料到先进器件的广泛主题，为读者提供了一个系统的知识框架。 图文并茂： 辅以大量原理图、工艺流程图和器件剖视图，帮助读者更直观地理解复杂概念。 面向读者广泛： 适合半导体行业的研发工程师、工艺工程师、设计工程师、产品工程师，以及高等院校相关专业的师生。 前瞻性视角： 关注行业最新动态和前沿技术，为读者把握未来发展趋势提供指导。 通过阅读本书，读者将能够深刻理解构成现代集成电路的基石——半导体器件的工作原理和制造工艺，为在微电子领域做出贡献打下坚实基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就透着一股严谨和专业的气息，深蓝的底色搭配银灰色的标题，仿佛预示着它将带领我深入到纳米级的微观世界。我是一个对半导体技术一直抱有浓厚兴趣的爱好者，特别是CMOS工艺的不断发展，总能给我带来无限的惊喜。虽然我并非专业人士，但读过一些相关的科普读物，对集成电路的基本原理和制造流程已经有了一定的了解。这次入手这本书，更多的是想从一个更专业的视角去理解CMOS超大规模集成电路的可制造性设计。我期待这本书能够系统地介绍在极小的尺度下，如何平衡设计的美感和制造的可行性，例如，那些精密的几何形状、材料的选择、以及不同工艺步骤之间的相互影响，是如何被工程师们巧妙地权衡和优化的。我很好奇，在纳米尺度上，一些看似微不足道的细节，会不会对最终的芯片性能产生巨大的影响？这本书会不会揭示一些鲜为人知的“设计陷阱”或者“制造捷径”，让我对这个复杂而迷人的领域有一个更深刻的认知。我希望它不仅仅是技术的堆砌，更能传递出一种工程智慧和科学精神。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在电子工程领域摸爬滚打多年的工程师，我深知“可制造性设计”（Design for Manufacturability, DFM）的重要性，尤其是在如今CMOS工艺逼近物理极限的时代。市面上关于CMOS集成电路设计的书籍不少，但很多都侧重于理论推导和电路功能实现，真正深入探讨“可制造性”这一关键环节的书籍则相对稀少。我注意到这本书的标题中明确包含了“可制造性设计”，这让我眼前一亮。我尤其关注它在纳米级CMOS这一前沿领域的可制造性设计方面，会有哪些独特的见解和解决方案。例如，在纳米级工艺中，各种寄生效应、材料缺陷、以及良率问题变得尤为突出，如何在设计初期就充分考虑并规避这些问题，将直接影响到最终芯片的量产成本和性能稳定性。我希望这本书能够提供一些切实可行的设计方法、工艺规则、以及验证工具，帮助我们这些一线工程师更好地应对当前的技术挑战。我非常期待书中能够给出一些具体的案例分析，或者是对最新制造技术下的DFM挑战的深入剖析，让我能够从中获得启发，提升自己的设计水平。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在校的博士生，研究方向是新型半导体材料和器件。在我的研究过程中，经常会涉及到CMOS工艺的实际应用，但有时候会遇到一些设计上的瓶颈，特别是当我们的新材料或新器件需要集成到现有的CMOS平台时。很多时候，我们能够设计出性能优越的器件，但将其“制造出来”却面临巨大的挑战，这让我深刻体会到“可制造性”的重要性。这本书的名字听起来就非常契合我的需求。我特别好奇它在“纳米级CMOS”这一高度精密的领域，是如何阐述DFM的。比如，在纳米尺度下，光刻、刻蚀、薄膜沉积等关键工艺的精度要求极高，设计中的每一个微小偏差都可能导致巨大的良率损失。我希望这本书能够详细介绍在纳米级CMOS设计中，有哪些特殊的DFM规则需要遵守，以及如何利用EDA工具来辅助DFM的实现。此外，我也关注书中是否会涉及一些前沿的DFM技术，例如基于机器学习的DFM优化，或者对未来纳米级CMOS制造的DFM趋势进行预测。

评分☆☆☆☆☆

我是一名半导体代工厂的技术支持工程师，每天都在与各种设计文件和制造工艺打交道。我看到这本书的标题，感觉它可能触及到了我们工作中经常会遇到的痛点。在CMOS工艺不断向纳米级迈进的过程中，设计与制造之间的鸿沟似乎越来越大。很多时候，设计团队提交的设计方案，在制造过程中会因为各种预想不到的限制而难以实现，或者导致良率急剧下降。这不仅增加了我们的工作难度，也影响了客户的交付进度。因此，一本能够系统讲解“纳米级CMOS超大规模集成电路可制造性设计”的书籍，对我来说非常有价值。我希望这本书能够清晰地解释，在纳米级的CMOS设计中，哪些设计因素会对制造过程产生直接的影响，以及应该如何调整设计来适应具体的制造工艺。我特别关注书中是否会有关于如何处理设计规则检查（DRC）、布局后参数提取（LVS）以及其他DFM相关验证的内容，以及这些验证在纳米级设计中的特殊性。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对未来科技充满好奇心的普通读者，我虽然不是半导体领域的专业人士，但我一直对集成电路的微小世界感到惊叹。我了解到，我们日常使用的手机、电脑等设备中，都蕴藏着无数精密的芯片，而这些芯片的制造过程更是集成了人类顶尖的科技水平。这本书的标题《纳米级CMOS超大规模集成电路可制造性设计》听起来非常高深，但我希望能从中一窥芯片制造的奥秘，特别是“可制造性设计”这个概念，让我觉得它不仅仅是技术上的创新，更是一种将先进技术转化为实际产品的智慧。我很好奇，在纳米这么微小的尺度下，要设计出能够被成功制造出来的芯片，需要克服哪些难以想象的困难？这本书会不会用相对易懂的方式，介绍一些纳米级CMOS的设计原则，以及这些原则如何与制造工艺紧密结合？我希望它能帮助我理解，为什么有些看上去很棒的设计，最终却无法实现，或者成本高昂。