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商品描述
本書構建了“裝備-工藝-設計-廠務-材料”全鏈條知識體系，系統闡述了納米級圖形轉移到工廠級系統整合的關鍵技術，在培養貫通集成電路產業全鏈條的覆合型人才。全書共5章。第1章解析了光刻機、刻蝕機、薄膜沈積設備等核心裝備的工作原理，揭示了圖形生成、增材與減材工藝的物理化學本質，奠定裝備認知基礎；第2章立足CMOS工藝平臺，貫通器件制造與工藝集成技術，闡釋了三維集成等先進技術的實現路徑；第3章突破傳統設計邊界，融合數模混合設計及DTCO協同化方法，搭建了設計與制造的對話橋梁；第4章解密晶圓廠“生命中樞”，逐層剖析供配電、純水、種氣體等廠務系統的核心技術邏輯；第5章溯源制造根基，解讀矽片、光刻膠、電子氣等核心材料的質量規範與工藝適配準則，完整勾勒“材料-設備-工藝”的互動圖譜。本書深入踐行產學研協同理念，在上海積塔半導體有限公司、浙江晶能微電子有限公司等合作夥伴的支持下，既涵蓋先進光刻等基礎工藝模塊，又融入晶圓級封裝測試等產業前沿標準，使本書的實用性進一步增強。
本書適合半導體行業技術工程師和相關從業人員閱讀，也可作為微電子科學與工程、電子科學與技術、集成電路工程業的參考教材。
目錄大綱
前言
第1章 集成電路工藝制造裝備1
1.1 集成電路制造裝備概述?1
1.2 圖形生成工藝設備?1
1.2.1 光刻工藝2
1.2.2 光刻工藝的基本步驟4
1.2.3 旋轉塗膠設備?10
1.2.4 光刻設備?11
1.3 增材工藝設備21
1.3.1 化學氣相澱積設備?21
1.3.2 物理氣相澱積設備?26
1.3.3 爐管澱積設備?35
1.4 減材工藝設備42
1.4.1 刻蝕設備的組成?42
1.4.2 早期的刻蝕設備?44
1.4.3 集群工具化的幹法刻蝕設備?44
1.4.4 其他幹法刻蝕設備?46
1.5 材料改性工藝設備47
1.5.1 離子註入?47
1.5.2 離子註入機?49
1.5.3 溝道效應?57
1.5.4 離子註入激活工藝?59
1.5.5 其他改性工藝?59
1.6 測量工藝設備60
1.6.1 半導體前段制程和測定內容?60
1.6.2 前段制程的監測站?61
1.6.3 用於觀察晶圓的SEM?64
1.6.4 光刻需的重疊監測設備?66
1.6.5 膜厚測量設備和其他測量設備?68
1.6.6 觀察斷面的TEM/FIB?69
1.6.7 通過監測和分析提高成品率?71
第2章 集成電路工藝平臺技術73
2.1 CMOS工藝平臺概述?73
2.2 集成電路器件?75
2.2.1 邏輯器件?75
2.2.2 功率器件?76
2.2.3 存儲器件?77
2.3 集成電路工藝集成技術?78
第3章 集成電路設計服務技術90
3.1 芯片設計服務?90
3.1.1 芯片設計服務的基本概念?90
3.1.2 芯片設計服務的產業背景與發展趨勢?91
3.1.3 芯片設計服務的典型模式?91
3.1.4 芯片設計服務在集成電路制造流程中的位置?92
3.2 基於PDK的模擬定制設計流程?93
3.2.1 模擬定制設計流程概述?94
3.2.2 設計流程核心段?96
3.2.3 關鍵技術與工具支持?97
3.2.4 總結與挑戰104
3.3 基於IP的數字芯片設計流程105
3.3.1 基於IP的設計流程概述105
3.3.2 IP核心的種類與點107
3.3.3 IP驗證108
3.3.4 總結與挑戰108
3.4 基於 PPAC 的目標 DTCO 研發流程109
3.4.1 PPAC 的定義與重要性110
3.4.2 DTCO的概念與演進110
3.4.3 DTCO 流程的關鍵步驟110
3.4.4 核心技術支持112
3.4.5 5nm節點DTCO實踐115
3.4.6 總結與展望116
3.5 基爾霍夫定律117
3.5.1 基爾霍夫定律：電路的基本法則117
3.5.2 基爾霍夫電流定律：節點處的電荷守恒117
3.5.3 基爾霍夫電壓定律：回路中的能量守恒117
3.5.4 基爾霍夫定律的拓展與應用118
第4章 集成電路廠務系統121
4.1 廠務系統121
4.1.1 廠務系統的組成121
4.1.2 廠務系統的設計原則122
4.1.3 廠務系統的運行與維護123
4.2 供配電系統124
4.2.1 供電系統結構125
4.2.2 UPS126
4.2.3 供電系統工作流程126
4.3 暖通系統127
4.3.1 潔凈室HVAC系統的能耗127
4.3.2 潔凈室HVAC系統的合理節能及其進展128
4.4 水系統133
4.4.1 純水系統133
4.4.2 工藝冷卻水系統135
4.4.3 廢水處理系統136
4.5 氣化系統138
4.5.1 大宗氣體系統138
4.5.2 氣系統140
4.5.3 天然氣系統141
4.5.4 化學品系統142
第5章 集成電路制造材料145
5.1 集成電路制造材料概述145
5.1.1 半導體材料145
5.1.2 緣與介電材料145
5.1.3 金屬導體與互連材料146
5.1.4 光刻材料與化學品146
5.2 晶圓襯底146
5.2.1 矽晶圓制備工藝147
5.2.2 晶圓參數與質量控制148
5.3 電子氣150
5.3.1 電子氣的種類和應用150
5.3.2 電子氣的合成與純化151
5.4 CMP拋光液和拋光墊152
5.4.1 CMP拋光液153
5.4.2 拋光墊154
5.5 光掩膜及光刻膠155
5.5.1 光掩膜155
5.5.2 光刻膠156
5.6 濕化學品157
5.7 濺射靶材159
參考文獻168
