9787030202789 超大規模集成電路——基礎 設計 製造工藝 科學齣版社 (日) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

日電子信息通信學會 組編，岩田 穆，角南英 著

圖書標籤:

• 超大規模集成電路
• 集成電路
• VLSI
• 芯片設計
• 半導體
• 製造工藝
• 科學齣版社
• 電子工程
• 微電子學
• 數字電路

店鋪： 聚雅圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030202789

商品編碼：29329707234

包裝：平裝

齣版時間：2008-01-01

基本信息

書名：超大規模集成電路——基礎 設計 製造工藝

定價：42.00元

作者：(日)電子信息通信學會 組編,岩田 穆,角南英

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2008-01-01

ISBN：9787030202789

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.422kg

編輯推薦

---

內容提要

---

本書共分為上下兩篇，上篇為基礎設計篇，主要介紹VLSI的特徵及作用、VLSI的設計、邏輯電路、邏輯VLSI、半導體存儲器、模擬VLSI、VLSI的設計法與構成法、VLSI的實驗等；下篇為製造工藝篇，主要介紹集成工藝、平闆印刷、刻蝕、氧化、不純物導入、絕緣膜堆積、電極與配綫等。
本書內容豐富，條理清晰，實用性強，既可供超大規模集成電路研發和設計人員及半導體生産單位管理人員使用，也可作為各院校集成電路相關專業的本科生、研究生及教師的參考書。

目錄

---

上篇　基礎與設計
　章　VLSl的特徵及任務
1.1　VLSl的概念與基本技術
　1.1.1　VLSl的基本技術與發明
　1.1.2 學科體係
1.2　VLSl的種類
　1.2.1　按功能分類
　1.2.2　按器件分類
1.3　半導體技術路綫圖
1.4　對係統的影響
　1.4.1 計算機係統
　　　1.4.2 通信網絡係統
　1.4.3 數字傢電係統
　第2章　VLSl的器件
2.1　VLSl的構成要素
2.2　MOS晶體管
　2.2.1　MOS的基本構造
　 2.2.2 MOS的工作原理與工作區域
　 2.2.3 MOS的電流電壓特性
　 2.2.4　MOS的器件模型
　 2.2.5　MOS的等效電路模型
2.3　二極管
2.4　電阻
2.5 電容
2.6　電感
2.7　器件隔離
2.8　布綫
　 2.8.1 多層布綫
　 2.8.2 布綫電容
2.9　VLSl技術的比例縮小法則
　第3章　邏輯電路
3.1　CMOS邏輯電路
　 3.1.1 倒相器
　 3.1.2　NAND門
　 3.1.3　NOR門
　 3.1.4　傳輸門
　 3.1.5　選擇器
　 3.1.6 異或門
　 3.1.7　CMOS復閤門
　 3.1.8　時鍾CMOS邏輯電路
　 3.1.9 動態CMOS邏輯電路
　 3.1.10 電流型邏輯電路
3.2　CMOS邏輯電路的工作速度
　 3.2.1 門延遲時間
　 3.2.2 布綫的延遲時間
3.3　CMOS邏輯電路的功率消耗
　 3.3.1　CMOS邏輯電路消耗功率的因素
　 3.3.2　CMOS-VLSl的功率消耗
3.4　控製電路
　 3.4.1 寄存器
　 3.4.2 同步係統
　 3.4.3　計數器
　第4章　邏輯VLSl
4.1　數字運算電路
　4.1.1　加法運算
　4.1.2　減法電路
　4.1.3　乘法運算
4.2　時鍾的發生與分配
　　……
　第5章　半導體存儲器
　第6章　模擬VLSI
　第7章　無綫通信電路
　第8章　VLSI的設計方法及構成方法
　第9章　VLSI的測試
下篇　製造工藝
　0章　LSI的製造工藝及其課題
　1章　集成化工藝
　2章　平版印刷術
　3章　腐蝕
　4章　氧化
　5章　摻雜
　6章　澱積絕緣膜
　7章　電極和布綫
　8章　後工序——封裝
引用參考文獻

作者介紹

---

文摘

---

序言

---

《微電子學：從概念到應用》 內容簡介： 《微電子學：從概念到應用》是一本全麵深入探討微電子學領域核心知識與前沿發展的著作。本書旨在為讀者構建一個紮實的理論基礎，並逐步引導他們理解微電子器件、集成電路設計、製造工藝以及相關應用。內容涵蓋瞭從基礎的半導體物理原理，到復雜的集成電路設計方法，再到現代芯片製造的精湛工藝，最終觸及微電子技術在各個領域的廣泛應用。本書結構清晰，邏輯嚴謹，語言生動，力求讓讀者在掌握理論知識的同時，也能感受到微電子學的魅力與潛力。 第一部分：微電子學基礎理論 本部分將帶領讀者進入微電子學的理論殿堂，從最根本的物理原理齣發，逐步理解現代電子器件的運作機製。 第一章：半導體物理基礎 晶體結構與電子能帶理論： 深入剖析矽等半導體材料的晶體結構，介紹能帶理論，區分導體、絕緣體和半導體的能帶特性。解釋價帶、導帶、禁帶寬度等概念，以及它們如何決定材料的導電性能。 載流子及其輸運： 詳細闡述電子和空穴作為半導體中兩種主要載流子的性質。介紹載流子濃度、費米能級以及它們與溫度、摻雜濃度的關係。深入探討載流子的輸運機製，包括漂移和擴散，並介紹霍爾效應等關鍵實驗。 摻雜與PN結： 詳細講解摻雜技術，包括N型和P型半導體的形成原理。深入剖析PN結的形成過程，理解其內建電場、耗盡層以及PN結的正嚮和反嚮偏置特性。這是理解所有半導體器件工作原理的基石。 第二章：基本半導體器件模型 二極管： 在PN結的基礎上，詳細介紹各種類型的二極管，如普通PN結二極管、齊納二極管、肖特基二極管、發光二極管（LED）和光電二極管。闡述它們的結構、工作原理、伏安特性麯綫以及在電路中的應用。 雙極結型晶體管（BJT）： 深入講解BJT的結構（NPN和PNP型），工作原理，包括放大區、飽和區和截止區。分析其輸入輸齣特性麯綫，介紹電流放大係數（β）、跨導等關鍵參數。闡述BJT在放大和開關電路中的應用。 場效應晶體管（FET）： 詳細介紹JFET和MOSFET（增強型和耗盡型）的結構和工作原理。重點分析MOSFET的柵極電壓對溝道電導的控製機製。介紹其輸入輸齣特性，理解其在放大和開關電路中的優勢，並為後續集成電路設計打下基礎。 第二部分：集成電路設計與實現 本部分將聚焦於如何將無數微小的半導體器件集成到一個芯片上，實現復雜的功能。 第三章：數字集成電路設計基礎 邏輯門與邏輯電路： 從最基本的邏輯門（AND、OR、NOT、NAND、NOR、XOR）入手，解釋它們的邏輯功能和真值錶。介紹如何使用邏輯門構建組閤邏輯電路（如加法器、譯碼器）和時序邏輯電路（如觸發器、計數器）。 CMOS技術與基本電路： 重點介紹互補金屬氧化物半導體（CMOS）技術，它是現代數字集成電路設計的主流。詳細講解CMOS反相器、CMOS NAND門、CMOS NOR門的結構和工作原理。分析其低功耗特性和高速性能。 大規模集成電路（LSI）設計流程： 介紹LSI的設計流程，包括需求分析、架構設計、邏輯設計、電路設計、版圖設計、物理驗證和流片。強調設計中的約束、時序分析和功耗優化。 第四章：模擬集成電路設計基礎 模擬電路基本單元： 介紹差分放大器、電流鏡、有源負載等模擬電路的基本構成單元。理解它們在構建更復雜模擬電路中的作用。 運算放大器（Op-amp）： 深入分析運算放大器的內部結構（輸入級、增益級、輸齣級），理解其理想特性和實際限製。介紹運算放大器在各種模擬電路中的應用，如放大器、濾波器、積分器和微分器。 模數（A/D）和數模（D/A）轉換器： 講解模數轉換和數模轉換的基本原理和實現方法。介紹不同類型的ADC（如逐次逼近型、Σ-Δ型）和DAC（如電阻梯形、權電流型），分析它們的性能指標和應用場景。 第三部分：集成電路製造工藝 本部分將揭示電子工業的“魔法”——如何將設計師的藍圖轉化為實際的芯片。 第五章：半導體製造流程概述 晶圓製備： 介紹單晶矽的生長、切割和拋光過程，形成高質量的矽晶圓，這是製造集成電路的基闆。 光刻技術： 詳細講解光刻作為集成電路製造核心工藝的原理。介紹不同類型的光刻技術（如接觸式、接近式、步進式、掃描式），以及光刻掩模版的作用。 薄膜生長與沉積： 介紹化學氣相沉積（CVD）、物理氣相沉積（PVD）等薄膜生長技術，用於在矽片上形成各種導電、絕緣和半導體薄膜。 刻蝕技術： 講解乾法刻蝕（如等離子刻蝕）和濕法刻蝕的原理和應用，用於精確地移除不需要的薄膜，形成電路的結構。 離子注入： 介紹離子注入技術，用於精確地改變半導體材料的摻雜濃度，形成PN結等器件結構。 金屬化與互連： 講解多層金屬互連技術的工藝，如鋁或銅布綫，以及用於實現層間連接的通孔（vias）的形成。 封裝與測試： 介紹集成電路製造的最後環節，包括芯片的切割、鍵閤、封裝成可供使用的器件，以及對芯片的功能和性能進行測試。 第六章：現代芯片製造工藝的挑戰與發展 納米級製造的挑戰： 討論隨著器件尺寸不斷縮小，光刻分辨率、刻蝕精度、薄膜均勻性等麵臨的巨大挑戰。 先進材料與器件結構： 介紹新材料（如高介電常數材料、應變矽）和新型器件結構（如FinFET、GAAFET）在剋服當前技術瓶頸中的作用。 先進製造技術： 探討極紫外（EUV）光刻、三維集成等前沿製造技術的發展趨勢。 工藝集成與良率控製： 強調將各種復雜工藝步驟高效、穩定地集成在一起，以及提高芯片良率的重要性。 第四部分：微電子技術的應用 本部分將展示微電子技術如何滲透到我們生活的方方麵麵，驅動著科技的進步和社會的發展。 第七章：微電子技術在各個領域的應用 計算機與信息技術： 闡述中央處理器（CPU）、圖形處理器（GPU）、存儲器（RAM、Flash）等核心計算芯片在個人電腦、服務器、智能手機等設備中的關鍵作用。 通信技術： 介紹射頻（RF）芯片、基帶處理器、光通信器件在無綫通信（4G/5G）、光縴網絡等領域的應用。 消費電子： 探討微電子技術在數字相機、智能電視、可穿戴設備、傢用電器等産品中的普及。 汽車電子： 分析汽車動力總成控製、安全係統（ABS、ESP）、娛樂係統、自動駕駛等對高性能微電子芯片的需求。 醫療電子： 介紹微電子技術在醫療影像設備、診斷儀器、植入式醫療設備（如起搏器）、生物傳感器等方麵的應用。 工業自動化與物聯網（IoT）： 闡述微控製器（MCU）、傳感器、通信模塊在智能工廠、智能傢居、智慧城市等物聯網應用中的關鍵作用。 第八章：微電子技術的發展趨勢與未來展望 摩爾定律的延續與挑戰： 討論摩爾定律是否會繼續有效，以及如何通過新材料、新結構、新架構來延續性能的提升。 異構計算與專用芯片： 展望通用計算嚮專用計算（如AI芯片、ASIC）發展的趨勢，以滿足特定應用的高性能需求。 人工智能與機器學習： 探討微電子技術如何賦能人工智能的發展，以及AI對芯片設計和製造提齣的新要求。 可持續發展與綠色電子： 關注微電子技術的能效提升、環保製造以及電子廢棄物處理等可持續發展議題。 新材料、新器件與新範式： 展望未來可能齣現的新型半導體材料、量子計算、神經形態計算等顛覆性技術。 《微電子學：從概念到應用》通過循序漸進的講解和深入淺齣的分析，希望能為有誌於深入瞭解微電子世界的讀者提供一份詳實的參考，並激發他們對這個充滿活力和創新精神的領域的探索熱情。

評分☆☆☆☆☆

在電子信息技術的浪潮中，集成電路無疑是驅動一切的核心動力。《超大規模集成電路——基礎 設計 製造工藝 科學齣版社 (日)》這本書名，讓我立刻聯想到其在半導體領域的重要性。我個人對半導體材料學和器件物理有一定研究，因此，我更關注本書在“基礎”層麵是否能夠提供深入的理論支撐，例如對CMOS器件工作原理的詳細闡述，以及在不同工藝節點下的性能優化策略。在“設計”方麵，我希望能夠看到關於電路布局、布綫以及時序分析等方麵的先進方法論，尤其是在超大規模集成電路設計中麵臨的功耗、噪聲和可靠性等挑戰。而“製造工藝”部分，我則期待能夠瞭解到當前國際領先的製程技術，包括EUV光刻技術的最新進展，以及各種先進的互連技術和封裝技術。這本書由日本科學齣版社齣版，這往往意味著其內容具有很高的學術水準和實踐指導意義，我希望它能夠提供一些在該領域具有代錶性的案例分析，或者對於未來發展趨勢的深刻洞察。

評分☆☆☆☆☆

作為一名資深的電子工程師，我總是對那些能夠觸及技術本質的書籍情有獨鍾。《超大規模集成電路——基礎 設計 製造工藝 科學齣版社 (日)》這本書名，乍一看便知其內容之厚重，覆蓋瞭從理論基礎到實踐應用的完整鏈條。我尤其看重“基礎”和“工藝”這兩個關鍵詞，這通常意味著作者在梳理概念時會力求嚴謹，而在工藝流程的闡述上，則會提供寶貴的工程經驗。在當前日新月異的半導體行業，技術迭代的速度驚人，但很多核心原理和基礎設計思想卻曆久彌新。我希望這本書能夠深入剖析超大規模集成電路的設計理念，例如摩爾定律背後的挑戰與機遇，以及各種復雜電路拓撲結構的設計考量。同時，對於製造工藝的探討，我希望能夠瞭解到當前主流的芯片製造技術，包括光刻、刻蝕、薄膜沉積等關鍵步驟的原理和技術難點。畢竟，再精妙的設計，也離不開高超的製造工藝來實現。這本書由日本齣版，我預期其在製造工藝的細節描述上，會具有極高的參考價值，畢竟日本在精密製造領域有著深厚的積纍。

評分☆☆☆☆☆

這本《超大規模集成電路——基礎 設計 製造工藝 科學齣版社 (日)》的書名看起來就充滿瞭學術氣息，我一直對微電子技術這個領域非常好奇，尤其是那些看不見的微小世界裏承載著多麼巨大的信息量和科技進步。雖然我不是這個專業的科班齣身，但這本書的副標題“基礎 設計 製造工藝”讓我覺得，即使是像我這樣初學者，也能從中找到入門的鑰匙。我一直覺得，電子産品之所以能變得如此小巧、強大，背後一定有著極其復雜的製造和設計過程，而集成電路無疑是其中的核心。看到“科學齣版社”和“日”字樣，我聯想到日本在半導體領域的精湛工藝和嚴謹態度，這讓我對這本書的內容充滿瞭期待。我希望這本書能夠以一種相對通俗易懂的方式，帶我領略集成電路的奧秘，從最基礎的概念講起，比如晶體管是如何工作的，然後逐漸深入到設計層麵，瞭解芯片的藍圖是如何繪製齣來的，最後再探討那些令人驚嘆的製造工藝，是如何將虛擬的設計變成現實的微小芯片。我希望能在這本書中找到答案，理解為什麼一個小小芯片能驅動起我們現代社會的信息化浪潮。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對曆史和科技發展脈絡感興趣的讀者，這本書的書名《超大規模集成電路——基礎 設計 製造工藝 科學齣版社 (日)》吸引瞭我，讓我聯想到過去幾十年間半導體技術如何從無到有，從小到大，最終改變世界的整個過程。我希望這本書不僅僅是技術手冊，更能帶有一定的曆史視角，讓我理解為什麼集成電路的發展會經曆“基礎”的奠定，然後是“設計”理念的演進，最後是“製造工藝”的不斷突破。我想瞭解那些裏程碑式的技術突破是如何發生的，以及在這個過程中，有哪些關鍵的人物和機構做齣瞭貢獻。這本書的日文背景，讓我聯想到日本在早期集成電路發展中所扮演的重要角色，以及其在精密製造領域傳承至今的工匠精神。我希望這本書能夠以一種引人入勝的方式，將這些技術細節與曆史進程有機結閤起來，讓我不僅學到知識，更能感受到科技進步的力量和魅力。

評分☆☆☆☆☆

我對科技發展總是充滿好奇，特彆是那些塑造我們生活方式的幕後英雄。這本書的書名《超大規模集成電路——基礎 設計 製造工藝 科學齣版社 (日)》，讓我聯想到那些在我們手機、電腦裏默默工作的神奇芯片。我一直對“超大規模”這個詞感到震撼，很難想象究竟是怎麼樣的技術，纔能把如此多功能的器件集成到那麼小的空間裏。我希望這本書能為我揭開這個神秘的麵紗，讓我瞭解集成電路設計是如何從零開始的，包括邏輯門、寄存器這些基本單元是如何組閤起來，最終構成復雜的處理器和存儲器。更讓我好奇的是製造工藝，到底是用什麼方法把這些看不見的電路“打印”齣來的？書名中“科學齣版社”和“日”的字樣，讓我覺得這本書的嚴謹性和前沿性應該很有保障，我希望它能提供清晰的圖示和詳實的解釋，讓我這個門外漢也能窺見其中的門道。我希望它能讓我對我們每天使用的電子産品有更深的理解，不僅僅是功能上的，更是技術上的驚嘆。