Three-Dimensional Integrated Circuit Design pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer

作者:Xie, Yuan; Cong, Jason; Sapatnekar, Sachin

出品人:

页数:296

译者:

出版时间:2009-12-10

价格:USD 129.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9781441907837

丛书系列:

图书标签:

• 3D IC
• 集成电路设计
• VLSI
• 半导体
• 电子工程
• 微电子
• 芯片设计
• 封装技术
• 异构集成
• TSV

《微纳器件的精密制造与集成技术》 本书深入探讨了现代微电子和光电子领域中微纳器件的精密制造工艺以及复杂系统的集成化设计方法。本书聚焦于推动半导体技术前沿的创新性技术，旨在为读者提供一个全面而深入的视角，理解如何将微观世界的精妙设计转化为实际可用的高性能器件和系统。 核心内容概览： 第一部分：微纳器件的精密制造 本部分将详细阐述当前最先进的微纳器件制造技术，涵盖从材料选择到最终成型的每一个关键环节。 先进光刻技术： 深入解析极紫外光刻（EUV）、多重图案化（MP）以及下一代高数值孔径（High-NA）光刻技术在实现更小特征尺寸上的挑战与突破。我们将探讨光刻胶的化学机制、光学系统设计以及对衍射极限的超越。 刻蚀技术： 重点介绍干法刻蚀（如等离子体刻蚀、反应离子刻蚀）和湿法刻蚀在精确控制器件三维结构方面的应用。本书将深入分析刻蚀等离子体的物理化学过程、关键工艺参数（如功率、气体组分、压力、温度）的影响，以及实现高纵横比（HAR）和低侧壁损伤的技术。 薄膜沉积技术： 全面覆盖物理气相沉积（PVD）、化学气相沉积（CVD）、原子层沉积（ALD）等关键薄膜制备技术。我们将详细介绍不同方法的原理、工艺窗口、薄膜的材料特性（如厚度均匀性、致密性、晶体结构、化学成分），以及ALD在实现原子级精度控制方面的独特优势，特别是在制造高深宽比栅极结构和多层介质膜方面的应用。 图案化与表面处理： 探讨纳米压印（NIL）、电子束光刻（EBL）等先进图案化技术，以及化学机械抛光（CMP）、表面清洗等对器件性能至关重要的后处理工艺。我们将分析CMP对表面平整度、缺陷控制的机理，以及超净工艺在防止微粒污染中的关键作用。 新材料与新结构： 关注诸如二维材料（如石墨烯、二硫化钼）的制备与集成，以及新型半导体材料（如III-V族化合物、宽禁带半导体）在高性能器件开发中的应用。还将探讨三维晶体管结构（如FinFET、GAAFET）的制造挑战与优化策略。 第二部分：复杂系统的集成化设计 本部分着重于将单个微纳器件有效地组织起来，构建功能强大、性能优越的复杂系统。 多芯片集成（MCM）与三维集成（3D IC）基础： 详细介绍多芯片模组（MCM）的设计理念和技术，以及向三维集成（3D IC）的演进。我们将深入分析不同类型的3D IC结构，如硅穿孔（TSV）、堆叠式（Stacking）和侧向集成（Side-by-side），以及它们在缩小尺寸、提高带宽和降低功耗方面的优势。 互连技术与封装： 探讨先进的互连方法，包括铜互连、钴（Co）互连、以及后道工艺（Back-end-of-line, BEOL）中纳米线的应用。重点介绍先进封装技术，如2.5D/3D封装、扇出晶圆级封装（Fan-out WLP）、以及Chiplet（芯粒）技术，如何实现异构集成和功能模块的灵活组合。 散热与可靠性设计： 分析微纳系统在高密度集成下产生的散热问题，以及相关的热管理技术和设计考量。同时，我们将探讨器件和系统的可靠性问题，包括疲劳、电迁移、介电击穿等，以及如何在设计阶段采取预防措施。 测试与验证： 讨论微纳系统在制造过程中和最终产品阶段的测试策略和方法，包括晶圆级测试（Wafer Sort）、成品测试（Final Test）以及系统级验证。 设计自动化（EDA）工具与流程： 介绍在微纳器件和系统集成设计中常用的EDA工具，包括布局布线（Place & Route）、寄生参数提取、功耗分析、可靠性分析等，以及端到端的集成设计流程。 本书特色： 理论与实践结合： 既有对微纳制造和集成基本原理的深入剖析，也包含了实际应用案例和工程挑战的讨论。 前沿技术聚焦： 重点介绍当前以及未来一段时间内将对行业产生重要影响的新兴技术和趋势。 跨学科视角： 融合了材料科学、物理学、化学、电子工程、机械工程等多学科知识。 结构清晰，逻辑严谨： 内容组织有序，从微观的器件制造到宏观的系统集成，层层递进，易于读者理解。 本书适合高等院校的电子工程、微电子、材料科学、物理学等相关专业的高年级本科生、研究生，以及从事半导体设计、制造、封装和系统集成等领域的工程师和研究人员。通过阅读本书，读者将能够掌握微纳器件精密制造的核心技术，并为复杂集成系统的设计与实现打下坚实的基础。

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