Microelectronics - Systems and Devices (Newnes) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Newnes

作者:Owen Bishop B.Sc (Bristol.) B.Sc (Oxon.)

出品人:

页数:213

译者:

出版时间:2000-07-25

价格:USD 39.95

装帧:Paperback

isbn号码:9780750647236

丛书系列:

图书标签:

• Microelectronics
• Semiconductors
• Electronic Devices
• Circuit Design
• Analog Circuits
• Digital Circuits
• VLSI
• System Design
• Newnes
• Electronics

好的，以下是一本名为《Advanced Semiconductor Fabrication Techniques: A Comprehensive Guide》的图书的详细简介，此书内容与《Microelectronics - Systems and Devices (Newnes)》完全无关。 --- 书名：Advanced Semiconductor Fabrication Techniques: A Comprehensive Guide 作者：Dr. Evelyn Reed & Prof. Kenji Tanaka 出版社：Global Science Press 出版年份：2024 --- 图书简介：高级半导体制造工艺：一部综合指南 概述 《Advanced Semiconductor Fabrication Techniques: A Comprehensive Guide》是一部深度聚焦于现代集成电路（IC）制造领域前沿工艺、材料科学和设备工程的权威性著作。本书旨在为半导体行业的资深工程师、研发人员、博士研究生以及希望深入了解亚微米乃至纳米级芯片制造复杂性的专业人士，提供一个全面、严谨且极具实践指导意义的参考蓝本。本书的撰写基于最新的行业标准和突破性研究成果，系统地梳理了从晶圆准备到最终封装测试的整个制造流程中，最具挑战性和创新性的技术环节。 本书的独特之处在于，它不仅仅停留在对现有工艺流程的描述，更深入探讨了驱动摩尔定律持续发展的底层物理机制、关键的工艺控制挑战，以及面向未来技术节点（如3nm及以下）的潜在解决方案。我们相信，理解“如何制造”的内在原理，是推动下一代电子设备性能飞跃的基石。 核心内容模块 全书共分为七个主要部分，涵盖了现代半导体制造的完整生态系统。 第一部分：前沿材料与晶圆基础 (Foundational Materials and Wafer Preparation) 本部分详尽考察了用于高性能芯片制造的核心材料科学。重点内容包括： 超高纯度硅材料的生长与控制： 深入分析了CZ（Czochralski）和FZ（Float Zone）方法的最新改进，尤其关注氧、碳等杂质的精确控制对器件性能（如寿命和漏电流）的影响。 SOI (Silicon-On-Insulator) 技术的演进： 对SIMOX（Separation by Implantation of Oxygen）和Smart Cut™技术进行了详细的比较和工艺窗口分析，探讨了全耗尽型SOI（FD-SOI）在低功耗应用中的优势。 先进衬底工程： 介绍了应变硅（Strained Silicon）的引入机制（如SiGe外延层），及其如何通过调控载流子迁移率来提升晶体管速度。 第二部分：超精细光刻技术 (Advanced Lithography Techniques) 光刻是决定特征尺寸和芯片密度的核心技术。本部分聚焦于当前和未来的极限分辨率技术： 浸入式深紫外光刻 (DUV Immersion Lithography)： 详细阐述了数值孔径（NA）的提升、液浸介质的选择（水和更高折射率液体），以及像差控制的复杂性。 极紫外光刻 (EUV Lithography) 的深度剖析： 本章是本书的亮点之一。我们详细解析了EUV光源（激光诱导等离子体LPP）的产生效率、反射镜系统的设计与镀膜挑战（Mo/Si多层膜的缺陷控制），以及掩模版（Mask）的污染和图案转移的精确性要求。 辅助光刻技术： 包括双重曝光（LELE, SADP, SAQP）技术的工艺流程优化、图案失真（Pattern Distortion）的建模与补偿策略。 第三部分：薄膜沉积与生长 (Thin Film Deposition and Epitaxy) 本部分详细涵盖了在原子尺度上构建多层器件结构所需的各种先进沉积方法： 原子层沉积 (ALD)： 深入探讨了ALD的自限制性反应机理，重点介绍了高κ电介质（如HfO2, Al2O3）的生长，以及在栅极堆叠和先进存储器单元中的应用，包括等离子体增强型ALD (PEALD)。 化学气相沉积 (CVD) 的革新： 比较了LPCVD、PECVD和ALD在特定材料（如氮化物、氧化物和多晶硅）沉积中的适用性、优缺点及等离子体损伤分析。 分子束外延 (MBE) 与金属有机物气相外延 (MOVPE)： 专门针对III-V族化合物半导体（如GaAs, GaN, InP）的异质结构生长，探讨了应力管理和界面质量控制。 第四部分：先进刻蚀工艺 (Sophisticated Etch Processes) 刻蚀是定义纳米特征几何形状的关键步骤。本章关注干法刻蚀的各向异性控制和选择性： 反应离子刻蚀 (RIE) 及其变体： 深入分析了等离子体鞘层（Sheath）的物理特性、离子能量的调控，以及如何实现高深宽比（HARC）结构的精确刻蚀。 深硅刻蚀： 重点介绍了Bosch工艺（时间复用）及其在MEMS和功率器件制造中的应用，以及对侧壁粗糙度的控制。 关键的材料选择性： 讨论了针对不同材料（如金属、介质、半导体）的刻蚀剂（反应气体）组合优化，以及对光刻胶抗蚀性的要求。 第五部分：掺杂与激活技术 (Doping and Activation Engineering) 离子注入是现代半导体制造中实现特定电学特性的核心手段。 高能/高流度离子注入： 分析了注入剂量、能量和角度对晶格损伤的影响，以及如何通过后注入退火（Rapid Thermal Annealing, RTA）来修复损伤并激活掺杂剂。 退火技术对比： 对激光退火（LA）、炉退火（Furnace）和快速热退火（RTA）的退火动力学进行了详细的物理建模，重点讨论了在先进节点中实现超浅结（Ultra-Shallow Junctions）的技术瓶颈。 自对准技术 (SAD)： 介绍了固态扩散和自对准离子注入在降低寄生电阻和提高器件性能中的作用。 第六部分：互连技术与后段工艺 (Interconnects and Back-End-Of-Line, BEOL) 随着器件尺寸的缩小，互连结构的电阻和电容成为限制性能的主要因素。 铜互连技术： 详细介绍了电化学沉积（ECD）铜填充过程、阻挡层/籽晶层（Barrier/Seed Layer）的沉积，以及对大马士革（Damascene）工艺中空洞（Void）和砾化（Pitting）的预防措施。 低介电常数（Low-k）材料： 探讨了多种新一代低k材料（如Porous Organosilicate Glass, PSGs）的引入、机械强度保持以及在刻蚀和清洗过程中的脆弱性管理。 先进封装的集成： 简要介绍了TSV（Through-Silicon Via）技术、混合键合（Hybrid Bonding）在3D IC集成中的作用。 第七部分：工艺集成与良率管理 (Process Integration and Yield Management) 制造流程的成功高度依赖于跨工艺步骤的协同优化和对缺陷的控制。 先进工艺整合： 讨论了FinFET和Gate-All-Around (GAA) 晶体管的工艺流程集成挑战，特别是对临界尺寸均匀性（CDU）的严格要求。 缺陷检测与控制： 深入分析了光学、电子束检测技术（e-Beam Inspection）在识别纳米级缺陷中的应用，以及缺陷的分类和根源分析（RCA）。 良率建模与统计过程控制 (SPC)： 提供了现代半导体制造工厂中用于实时过程监控和预测性维护的统计工具和方法论。 本书的特色与价值 本书的叙述风格严谨且注重工程实用性，避免了过度的理论推导，而将重点放在“为什么”和“如何”实现纳米级制造的精确控制上。作者团队结合了来自顶尖学术机构和工业界的丰富经验，确保了内容的前沿性、准确性和可操作性。无论是致力于下一代逻辑或存储器研发的科学家，还是负责优化现有生产线的工程师，《Advanced Semiconductor Fabrication Techniques》都将是他们案头不可或缺的工具书。它不仅仅是一本教科书，更是连接基础科学与尖端工程实践的桥梁。

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这本书，说实话，我拿到手的时候有点失望，不是说它不好，而是我的期望值可能太高了。我原本以为它能深入探讨当前最前沿的纳米级器件的物理机制和新型材料的应用前景，毕竟书名听起来挺“新”的。结果呢，它更像是一本扎实的、偏向传统半导体工艺和基础电路设计的教科书。比如，在谈论CMOS的短沟道效应时，它用了大量的篇幅去解释经典的模型，这些内容我在本科阶段就已经学得滚瓜烂熟了。对于那些想了解FinFET结构如何解决漏电问题，或者SOI技术在低功耗设计中的实际优势的读者来说，这本书的介绍显得有些蜻蜓点水，缺乏深度和最新的案例研究。我期待的是对未来技术路线图的预测和关键瓶颈的剖析，而不是对几十年前成熟技术的详细回顾。它更像是一个“旧时王谢堂前燕”，虽然稳定可靠，但少了点飞入寻常百姓家的“新意”。如果你是初学者，想打下一个坚实的基础，这本书或许可以，但对于寻求突破性知识的高级研究人员或工程师来说，可能需要寻找更专业、更聚焦于特定前沿领域的资料。

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这本书最令我感到遗憾的是，它对“新”的诠释似乎停留在对已发表十多年技术名词的简单罗列上，而非真正的前沿探索。我本期待能在其中找到关于忆阻器（Memristor）在神经形态计算中的应用潜力，或者新型非冯·诺依曼架构的初步探索，哪怕只是对未来十年技术趋势的权威预测也好。然而，全书的内容似乎都围绕着如何将现有的硅基CMOS技术做到极致，而对颠覆性的技术路径保持了沉默或轻描淡写。这使得这本书的保质期显得相当有限，今天看来是“Newnes”，明天可能就成了“Old News”。对于那些希望站在技术浪潮最前沿的工程师而言，这本书更像是一份历史档案，它告诉你过去是如何成功的，但对于如何迈向未来，它提供的指导意义微乎其微。它是一部扎实的奠基之作，但绝非指引方向的灯塔。

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从排版和图表的角度来看，这本书的风格非常“复古”。大量的黑白线条图，虽然清晰，但缺乏现代教材中常见的彩色示意图来辅助理解复杂的物理现象。比如，在解释隧穿效应或者载流子注入机制时，一个好的能带图配上不同的颜色高亮关键区域，能瞬间提高读者的理解效率，但这本书里，你得全靠自己的想象力去填充那些缺失的色彩和动态感。更不用提那些密密麻麻的公式块，它们占据了大量的篇幅，阅读体验并不友好。我理解严谨性很重要，但技术书籍的最终目标是知识的有效传递。这本书的编排方式，更像是作者在向同行展示自己的推导过程，而非向学习者传授知识。如果你习惯了现在市面上那些图文并茂、互动性强的电子学习资源，这本书无疑会给你带来一种“穿越回上个世纪”的阅读体验，需要极大的耐心和专注力才能坚持读完。

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翻开这本书的目录，我立刻被它那种严谨、甚至可以说是有些刻板的结构所吸引。它仿佛带着我们进行了一次结构化的“电子元件考古之旅”。每一个章节都像是按部就班地铺陈着从PN结到BJT，再到MOSFET的发展历程。我特别喜欢它在解释载流子输运机制时那种循序渐进的数学推导，虽然过程繁琐，但逻辑链条异常清晰。然而，这种过于侧重“如何工作”而非“如何创新”的叙事方式，使得全书读起来略显沉闷。例如，在涉及功率电子器件时，我本希望看到关于宽禁带半导体如SiC和GaN在电动汽车逆变器中的实际性能对比和设计挑战，这本书却只是用了一章相对简短的篇幅概述了它们的特性，没有深入到具体的拓扑结构优化或者热管理难题的讨论。对我而言，这就像是看了一场精彩的电影预告片，画面精美，但正片却迟迟没有到来，留给读者的想象空间太小，实操指导的价值也打了折扣。它更适合作为一套标准化的课程教材，而不是一本激发灵感的工具书。

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这本书的“系统”部分，说实话，我感觉和“器件”部分严重脱节，就像是把两本不完全相关的书强行缝合在了一起。器件部分讲得一丝不苟，公式推导严谨到令人发指，但一旦进入到系统集成层面，语言风格和深度就直线下降。它似乎预设读者对系统设计已经有了一定的概念框架，然后就匆匆忙忙地介绍了诸如ADC/DAC的基本原理和一些简单的反馈回路设计。我尝试着寻找一些关于高频噪声抑制、电磁兼容性（EMC）设计标准在先进工艺节点下的新挑战，或者现代SoC设计中功耗与性能的动态权衡策略，结果几乎是零收获。这种割裂感让我感到非常困惑：作者是想让我们成为精通物理的器件专家，还是只想让我们成为能套用公式的电路工程师？两者都做到了，但都没有做到极致。这使得这本书更像是一个“样板间”，看起来干净整洁，但你找不到可以真正生活进去的家具和实用的生活细节。

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