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超大规模集成电路——基础.设计.制造工艺


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超大规模集成电路——基础.设计.制造工艺
  • [日]电子信息通信学会 组编
  • 书号：9787030202789
    作者：彭军
  • 外文书名：
  • 装帧：平装
    开本：B5
  • 页数：309
    字数：373000
    语种：zh-Hans
  • 出版社：科学出版社
    出版时间：2008-01-01
  • 所属分类：
  • 定价： ￥68.00元
    售价： ￥53.72元
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本书共分为上下两篇，上篇为基础设计篇．主要介绍VILSI的特征及作用、VLSI的设计、逻辑电路、逻辑VLSI、半导体存储器、模拟VLSI、VLSI的设计法与构成法、VLSI的实验等；下篇为制造工艺篇，主要介绍集成工艺、平板印刷、刻蚀、氧化、不纯物导入、绝缘膜堆积、电极与配线等。
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    上篇 基础与设计
    第1章 VLSI的特征及任务 2
    1.1 VLSI的概念与基本技术 2
    1.1.1 VLSI的基本技术与发明 2
    1.1.2 学科体系 3
    1.2 VLSI的种类 4
    1.2.1 按功能分类 4
    1.2.2 按器件分类 6
    1.3半导体技术路线图 7
    1.4 对系统的影响 7
    1.4.1 计算机系统 8
    1.4.2 通信网络系统 9
    1.4.3 数字家电系统 9
    第2章 VLSI的器件 11
    2.1 VLSI的构成要素 11
    2.2 MOS晶体管 11
    2.2.1 MOS的基本构造 11
    2.2.2 MOS的工作原理与工作区域 13
    2.2.3 MOS的电流电压特性 13
    2.2.4 MOS的器件模型 14
    2.2.5 MOS的等效电路模型 17
    2.3 二极管 18
    2.4 电阻 19
    2.5 电容 20
    2.6 电感 22
    2.7器件隔离 22
    2.8 布线 23
    2.8.1 多层布线 23
    2.8.2 布线电容 24
    2.9 VLSI技术的比例缩小法则 25
    第3章 逻辑电路 27
    3.1 CMOS逻辑电路 27
    3.1.1 倒相器 27
    3.1.2 NAND门 29
    3.1.3 NOR门 29
    3.1.4 传输门 30
    3.1.5 选择器 31
    3.1.6 异或门 32
    3.1.7 CMOS复合门 33
    3.1.8 时钟CMOS逻辑电路 33
    3.1.9 动态CMOS逻辑电路 34
    3.1.10 电流型逻辑电路 35
    3.2 CMOS逻辑电路的工作速度 35
    3.2.1 门延迟时间 35
    3.2.2 布线的延迟时间 36
    3.3 CMOS逻辑电路的功率消耗 38
    3.3.1 CMOS逻辑电路消耗功率的因素 38
    3.3.2 CMOS-VLSI的功率消耗 39
    3.4控制电路 41
    3.4.1 寄存器 41
    3.4.2 同步系统 41
    3.4.3 讣数器 44
    第4章 逻辑VLSI 46
    4.1 数字运算电路 46
    4.1.1 加法运算 46
    4.1.2 减法电路 48
    4.1.3 乘法运算 48
    4.2 时钟的发生与分配 50
    4.2.1 时钟的发生 50
    4.2.2 时钟的分配 51
    4.3控制方式 52
    4.3.1 硬件方式 52
    4.3.2 程序控制 52
    4.3.3 流水线控制 52
    4.3.4 接口电路 53
    4.4系统结构级的低功耗技术 55
    4.5微处理器 56
    4.5.1 系统结构 56
    4.5.2 MPU的开发例子 60
    4.5.3 数字信号处理器 61
    4.6 专用VLSI 62
    4.6.1 图像处理VLSI 62
    4.6.2 通信VLSI 63
    第5章 半导体存储器 65
    5.1存储器的种类和基本结构 65
    5.2 SRAM 67
    5 3 DRAM 69
    5 4 掩膜ROM 72
    5 5浮置栅存储器 73
    5 5.1 可编程ROM 73
    5.5.2 快闪存储器 74
    5.6强电介体存储器 75
    5.7 存储器混载VLSI 77
    第6章 模拟VLSI 78
    6.1 基本的CMOS模拟电路 78
    6.2 运算放大嚣 82
    6.2.1 单输出运算放大器 82
    6.2.2 全差动运算放大器 84
    6.3 比较器 85
    6.3.1 基本功能 85
    6.3.2 倒相斩波型比较器 86
    6.3.3 锁存器型比较器 86
    6.4模拟开关 86
    6.5 AlD、DlA转换的基本动作 87
    6.6 DlA转换器 88
    6.6.1 电容阵列DlA转换器 88
    6.6.2 电阻串DlA转换器 88
    6.6.3 电流加法DlA转换器 90
    6.7 AlD转换器 90
    6.7.1 采样保持电路 90
    6.7.2 逐次逼近型AlD转换器 91
    6.7.3 并行比较型AlD转换器 91
    6.7.4 串并联AlD转换器 92
    6.7.5 流水线AlD转换器 93
    6.7.6 超采样△∑AlD转换器 94
    6.7.7 开发例子及系统应用 96
    6.8 模拟滤波器 97
    6.8.1 连续时间滤波器 97
    6.8.2 开关电容滤波器 99
    第7章 无线通信电路 103
    7.1无线通信电路 103
    7.1.1 无线通信方式 103
    7.1.2 无线电路的结构框图 103
    7.1.3 低噪声放大器 106
    7.1.4 混频器 106
    7.1.5 中频电路 108
    7.2 压控振荡电路 109
    7.2.1 LC型VCO 109
    7.2.2 环形振荡器型VCO 111
    7.3 锁相环 111
    7.3.1 锁相环概要及应用 111
    7.3.2 锁相环的结构 112
    7.3.3 锁相环的电路要素 113
    7.3.4 锁相环的特性 113
    7.4延迟锁定环路 114
    7.5 RF电路混载系统VLSI的开发实例 115
    第8章 VLSI的设计方法及构成方法 117
    8.1 VLSI设计方法与开发过程 117
    8.1.1 系统设计（工作级描述） 122
    8.1.2 功能设计（RTL描述） 122
    8.1.3 逻辑设计（门级描述） 122
    8.1.4 功能／逻辑验证 123
    8.1.5 电路设计 124
    8.1.6 版图设计 125
    8.1.7 考虑元器件偏差时的设计 126
    8.1.8 AD混载LSI中的交调失真噪声 126
    8.2 VLSI的设计方式 128
    8.2.1 全定制方式 129
    8.2.2 单元基方式 129
    8.2.3 门阵列方式 129
    8.2.4 现场可编程门阵列 130
    8.2.5 系统实现方法的比较 131
    第9章 VLSI的测试 132
    9.1 测试的目的 132
    9.2 测试的种类 132
    9.2.1 DC测试 132
    9.2.2 AC测试 133
    9.2.3 功能测试 134
    9.3研究？开发阶段的测试（评价） 134
    9.4批量生产中的分选测试 134
    9.5测试设备 135
    9.5.1 逻辑VLSI测试设备 135
    9.5.2 电子束测试设备 136
    9.6测试简易化技术 137
    9.6.1 扫描通道 137
    9.6.2 电平敏感扫描方案 137
    9.6.3 边界扫描 138
    9.6.4 内建自测试 138
    引用？参考文献 140
    下篇 制造工艺
    第10章 LSI的制造工艺及其课题 146
    10.1集成电路的大规模化 146
    10.1.1 高度集成化的趋势 147
    10.1.2 微细加工 147
    10.2 成品率与可靠性 148
    10.2.1 成品率与通过量 148
    10.2.2 防止缺陷的产生 150
    10.2.3 缺陷的补救 150
    10.2.4 可靠性 151
    10.2.5 软差错 151
    10.3存储器面临的课题 152
    10.3.1 DRAM的课题 153
    10.3.2 快闪存储器的课题 155
    10.4 微处理器的课题 156
    10.4.1 芯片功能的提高 156
    10.4.2 工作频率的提高 157
    10.4.3 亚阈电流的抑制 159
    10.5 MOS晶体管的课题 159
    10.5.1 晶体管的比例缩小法则 159
    10.5.2 布线的比例缩小法则 162
    10.6 未来的LSI 163
    第11章 集成化工艺 165
    11.1 集成化工艺模块 165
    11.2基本的集成化工艺 169
    11.3衬底结构 171
    11.3.1 晶片结构 171
    11.3.2 SOl衬底 172
    11.4器件隔离结构 173
    11.4.1 LOCOS法 173
    11.4.2 沟槽隔离 174
    11.5 晶体管的结构 175
    11.5.1 源极漏极结构 175
    11.5.2 栅极结构 176
    11.5.3 应变晶体管 177
    11.6存储器单元的结构 178
    11.6.1 DRAM单元 179
    11.6.2 SRAM单元 179
    11.6.3 快闪EEPROM单元 180
    11.6.4 FeRAM 182
    11.6.5 其他存储器单元 182
    11.7逻辑门 183
    11.8 多层布线 184
    11.9 集成化综合技术 185
    11.9.1 MOS集成电路 185
    11.9.2 BiCMOS集成电路 185
    11.9.3 双极集成电路 185
    11.10集成化工艺面临的课题以及对应措施 186
    11.10.1 器件特性 186
    11.10.2 微细加工 187
    11.10.3 自对准技术 188
    11.10.4 无边界布线 190
    11.10.5 平坦化 190
    11.11集成化工艺的未来 191
    第12章 平版印刷术 194
    12.1 平版印刷术概要 194
    12.1.1 光刻蚀工艺 194
    12.1.2 曝光装置的种类 195
    12.1.3 腐蚀 196
    12.2 曝光方式 197
    12.2.1 光曝光方式的发展 197
    12.2.2 超分辨技术 199
    12.2.3 接近效应修正 200
    12.2.4 液浸曝光 201
    12.2.5 电子束曝光 202
    12.2.6 X射线曝光 203
    12.2.7 EUV（X射线缩小投影法） 203
    12.2.8 离子束法 204
    12.2.9 掩模重合 204
    12.3光刻胶 204
    12.3.1 光刻胶的特性 205
    12.3.2 负型光刻胶 207
    12.3.3 正型光刻胶 207
    12.3.4 电子束光刻胶 208
    12.3.5 X射线光刻胶 209
    12.3.6 远紫外线(DeepUV)光刻胶 209
    12.3.7 离子束用光刻胶 209
    12.3.8 无机光刻胶材料 210
    12.3.9 化学放大型光刻胶 210
    12.3.10 多层光刻胶与甲硅烷基化工艺 211
    12.3.11 防反射膜 213
    第13章 腐蚀 214
    13.1 腐蚀概要 214
    13.2 湿法腐蚀 214
    13.3 干法刻蚀 215
    13.3.1 刻蚀的原理 216
    13.3.2 刻蚀机理 219
    13.3.3 反应过程 220
    13.4 干法刻蚀设备 222
    13.4.1 圆筒型等离子体刻蚀 222
    13.4.2 微波等离子体刻蚀 223
    13.4.3 反应性离子刻蚀 223
    13.4.4 低温刻蚀 225
    13.5 反应气体 226
    13.5.1 各种材料的刻蚀气体 226
    13.5.2 反应气体的设计 227
    13.6 干法刻蚀中的问题 230
    13.6.1 选择性 230
    13.6.2 加工形状的控制 231
    13.6.3 光刻胶的影响 232
    13.6.4 高深宽比加工 232
    13.6.5 除去有害杂质 233
    13.6.6 损伤 233
    13.7 未来的干法刻蚀技术 234
    第14章 氧化 235
    14.1 硅氧化法 235
    14.1.1 氧化炉 235
    14.1.2 氧化数据 236
    14.2硅氧化膜的生长规律 236
    14.2.1 Deal-Grove模型 236
    14.2.2 Mott-Cabrera模型 238
    14.3 薄氧化膜的形成 239
    14.4 Si-SiO2界面状态 240
    14.4.1 Si-SiOp界面模型 240
    14.4.2 Si-SiOp界面状态的观察 241
    14.5 杂质浓度对氧化的影响 242
    14.5.1 多晶硅的氧化？面方位依赖性 242
    14.5.2 杂质增强氧化 242
    14.6 杂质偏析 243
    14.7直接氮化膜 244
    14.8其他课题 245
    第15章 掺杂 246
    15.1 掺杂方法 246
    15.2 杂质扩散的原理 248
    15.2.1 扩散的原理 248
    15.2.2 增速、减速扩散 250
    15.3 离子注入的原理 251
    15.3.1 基本原理 251
    15.3.2 LSS理论 253
    15.3.3 沟道渗透 255
    15.4 高浓度离子注入 256
    15.4.1 课题 256
    15.4.2 偏聚 256
    15.5 离子注入的应用 257
    15.5.1 沟道掺杂 257
    15.5.2 沟道阻断 257
    15.5.3 源极漏极的形成 258
    15.5.4 形成SOI衬底 258
    第16章 淀积绝缘膜 259
    16.1 绝缘膜淀积方法的分类 259
    16.2 PVD 259
    16.2.1 真空蒸发 259
    16.2.2 溅射淀积法 260
    16.2.3 反应性蒸发及反应性溅射淀积法 261
    16.2.4 激光剥离法 261
    16.3 CVD 261
    16.3.1 CVD法绝缘膜及其反应气体 262
    16.3.2 常压、低压CVD 263
    16.4 等离子体CVD 263
    16.4.1 等离子体CVD中的反应 263
    16.4.2 等离子体CVD-SiN膜的性质 264
    16.5 CVD淀积膜的性质 265
    16.5.1 台阶覆盖性 265
    16.5.2 CVD-PSG腆 266
    16.5.3 CVD-Si3 Nd膜 266
    16.5.4 多晶硅 268
    16.5.5 CVD膜的应力 269
    16.5.6 软熔 271
    16.6涂敷膜 272
    16.6.1 SOG以及SOD 272
    16.6.2 溶胶？凝胶法 272
    16.6.3 喷雾成膜 272
    第17章 电极和布线 274
    17.1 电极和布线的任务 274
    17.2 电极和布线的材料 275
    17.3 电极和布线的淀积方法 275
    17.3.1 真空蒸发 276
    17.3.2 溅射法 277
    17.3.3 MOCVD法 278
    17.3.4 电镀 280
    17.4 电极结构 282
    17.4.1 结构的变迁 282
    17.4.2 器件形成工艺及其相容性 282
    17.5 阻挡金属技术 283
    17.5.1 Al布线接触部分的耐热性 283
    17.5.2 利用阻挡金属提高耐热性 284
    17.6 镶嵌布线 285
    17.7多层布线与平坦化 286
    17.7.1 偏压溅射法 287
    17.7.2 CMP 288
    17.7.3 基于涂敷膜的平坦化 290
    17.8 布线的可靠性 291
    17.8.1 电迁徙 292
    17.8.2 应力迁徙 294
    第18章 后工序——封装 297
    18.1前工序与后工序 297
    18.2封装 298
    18.3 三维实装 299
    引用？参考文献 300
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