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上 卷1

第一篇集成电路工业特点和重要地位1

第一章集成电路的战略地位和关键作用1

§1.1.1集成电路在国民经济中的地位和作用1

集成电路与综合国力1

目 录1

集成电路与工业现代化3

集成电路与农业现代化4

集成电路与科技进步6

集成电路与国防现代化7

§1.1.2集成电路在军事上的地位和作用7

集成电路与军事装备9

§1.1.3集成电路对社会发展的推动10

集成电路与物质文化生活10

集成电路与社会进步11

第二章集成电路工业特点13

§1.2.1集成电路工业的特点13

渗透力强、附加价值高13

市场敏感、更新周期短14

技术密集、信息含量大15

投资密集、经济效益好16

§1.2.2集成电路工业的地理分布19

硅基地地理环境19

硅谷21

硅原22

硅岛22

中国长江三角洲硅基地23

其它硅基地24

人才构成26

§1.2.3集成电路工业的人才资源26

人才培养27

继续教育28

人才争夺29

第三章集成电路工业的历史与现状31

§1.3.1集成电路发展简史31

世界集成电路发展历史31

中国集成电路工业发展历史33

§1.3.2集成电路工业规模37

工业体系37

生产规模39

生产能力41

生产厂家和从业人员42

市场规模44

市场份额45

自配套市场46

进出口贸易47

§1.3.3集成电路工业主要公司49

世界十大集成电路公司49

世界十大半导体设备制造公司51

世界五大集成电路测试设备公司52

世界主要硅材料公司54

§1.3.4集成电路工艺技术水平56

集成度56

特征尺寸57

芯片面积58

晶片直径59

封装60

主要参考文献61

集成电路产品分类64

§2.1.1集成电路产品分类64

第一章集成电路产品分类与市场64

第二篇集成电路应用与市场64

§2.1.2集成电路市场66

集成电路市场与预测66

集成电路市场分布67

半导体存储器市场69

逻辑集成电路市场71

微处理器及微计算机市场72

模拟集成电路市场73

专用集成电路市场及趋势75

GaAs集成电路市场77

军用集成电路市场78

我国集成电路的年产量及市场79

第二章集成电路与计算机、办公室自动化81

§2.2.1集成电路在计算机中的应用81

集成电路发展与计算机81

超高速逻辑集成电路在巨型、大型机中的应用83

半导体存储器在计算机中的应用84

集成电路在计算机外部设备中的应用86

微处理器的应用86

数字信号处理器的应用90

个人计算机／微计算机91

膝上型、笔记本型、掌上型计算机93

工程工作站94

计算机信息管理及计算机业务系统95

§2.2.2集成电路与办公室自动化96

办公室自动化96

办公室计算机98

文字处理机98

§2.3.1集成电路与通信终端设备99

电子电话机99

第三章集成电路与通信99

图文传真设备100

智能用户电报101

§2.3.2集成电路与交换设备102

局用程控交换机102

用户交换机104

§2.3.3集成电路与无线通信105

无绳电话105

无线寻呼系统107

蜂窝式移动电话107

卫星通信108

§2.3.4其他通信108

数字微波接力通信109

综合业务数字网络110

光纤通信112

第四章集成电路在消费类产品中的应用113

§2.4.1集成电路在音像产品中的应用113

收音机113

收录机、音乐中心114

普及型电视机115

数字电视116

液晶彩色电视118

高清晰度电视118

卫星电视接收机119

录像机119

激光唱机121

数字音响视像技术123

§2.4.2集成电路在其它消费类123

电子产品中的应用123

遥控器123

定时器124

集成电路在电扇中的应用125

多用途的语音电路126

闪光电路与装饰127

数字式集成电路助听器127

家庭事务自动化127

电子计算器128

电视游戏机129

电子乐器130

电子手帐131

电子钟表132

教学机与电子辞典133

直流伺服电机控制电路134

第五章集成电路在工业中的应用134

§2.5.1集成电路与工业控制134

无刷电机控制器135

变频调速装置135

工业控制机137

可编程控制器138

数控技术139

工业机器人140

集散系统141

数显技术142

§2.5.2电子仪表及电子开关142

精密仪器用电路142

智能仪表143

电磁式交流接触器电路144

电子式漏电保护断路器145

§2.5.3集成电路在汽车工业中的应用146

汽车电子146

汽车电子喷油装置147

汽车主体计算机147

汽车引擎控制模块148

汽车专用集成电路149

智能汽车150

第六章集成电路在军事上的应用151

§2.6.1集成电路在军事通信和151

电子对抗中的应用151

军用电话机151

军用电话交换机151

军用无线电话机152

三军无线电台152

电子侦察系统153

电子干扰与反干扰155

电子对抗用集成电路156

§2.6.2集成电路在战略武器中的应用157

雷达预警系统157

中远程导弹157

反导弹系统158

军用卫星159

核武器、核试验160

相控阵雷达161

坦克、装甲车161

§2.6.3集成电路在战术武器中的应用161

电控火炮162

炮瞄雷达163

舰船电子163

军用飞机电子163

红外夜视武器164

导弹引信165

导弹制导165

主要参考文献166

学习曲线168

§3.1.1集成电路工业的技术经济规律168

第一章集成电路工业的经济特点与效益168

第三篇集成电路工业经济分析168

产品生命周期曲线169

硅周期曲线171

价格下降曲线172

“市场机会窗口”理论173

投资规模发展趋势174

投资结构发展趋势176

工业经济效益的变动性178

前向连锁（下游连锁）效应178

规模经济180

后向连锁（上游连锁）效应180

§3.1.2集成电路工业的经济对策180

投资强度182

投资效率183

技术进步185

价格政策187

设备利用率188

产品与市场策略189

世界集成电路设计业的经济规模与投资190

§3.2.1集成电路设计业190

第二章集成电路工业的经济规模与投资190

我国集成电路设计业192

我国台湾地区集成电路设计业195

§3.2.2集成电路芯片制造业198

世界集成电路芯片制造业的经济规模与投资198

我国集成电路芯片制造业203

我国台湾地区集成电路芯片制造业207

标准工艺加工线209

世界集成电路封装业的经济规模与投资211

§3.2.3集成电路封装业211

我国集成电路封装业213

我国台湾地区集成电路封装业215

§3.2.4集成电路研究与开发216

世界集成电路研究与开发216

我国集成电路研究与开发217

我国台湾地区集成电路研究与开发219

第三章集成电路成本分析221

§3.3.1集成电路的生产成本221

集成电路的生产成本因素221

集成电路生产成本因素分析222

集成电路生产成本计算程序228

集成电路的市场销售价格229

§3.3.2集成电路的市场销售价格229

集成电路的市场销售价格因素的分析230

§3.3.3集成电路设备、仪器、材料市场233

半导体专用设备市场233

集成电路测试仪器市场235

半导体硅单晶材料的世界市场237

主要参考文献238

独立经营型公司240

联合经营型公司240

第一章组织与管理240

§4.1.1企业类型240

第四篇集成电路工业管理与决策240

集成电路专营公司241

垂直集成型公司241

企业集团与集团公司242

跨国公司243

§4.1.2外国公司组织机构实例244

美国Intel公司244

美国National半导体公司（NSC）245

美国电话电报公司（AT T）246

日本电气公司（NEC）248

日本东芝公司251

富士通集团公司254

西门子半导体集团公司255

法国诺伯塞格微电子研究所258

英国雷卡电子集团公司259

§4.1.3我国集成电路企业组织机构选介261

中国华晶电子集团公司261

韩国三星电子公司261

华越微电子有限公司263

上海贝岭微电子制造有限公司264

北京集成电路设计中心264

§4.1.4集成电路生产管理内容选介265

质量管理265

环境管理266

计划管理267

技术管理268

销售管理269

CIMS271

财务管理271

标准化管理272

班组建设272

§4.1.5科研与生产的关系273

日本科研与生产的关系273

美国科研与生产的关系274

我国科研与生产相结合的几种组织模式276

我国集成电路科研与生产关系的实例277

我国台湾地区科研与生产的关系277

工程研究中心279

日本电子工业振兴协会280

§4.1.6工业管理与咨询机构280

日本电子机械工业会281

美国半导体工业协会283

美国国家半导体咨询委员会284

集成电路工程公司284

Dataquest公司285

半导体设备与材料国际组织285

第二章发展模式与决策286

§4.2.1各国发展集成电路模式286

美国集成电路发展模式286

日本集成电路发展模式287

韩国集成电路发展模式288

原苏联集成电路发展模式290

东南亚发展中国家集成电路发展模式290

§4.2.2外国集成电路发展规划和计划291

SEMATECH计划291

VHSIC计划293

MIMIC计划294

美国2000年微电子技术开发计划295

日本VLSI联合研究开发计划296

日本政府资助的其它微电子研究开发计划297

Siemens-Philips兆位计划298

JESSY计划299

韩国半导体工业振兴计划和VLSI计划300

其它合作研究计划301

§4.2.3中国发展集成电路的重要决策与规划302

半导体研究列入建国初期十二年科学发展规划302

我国三次LSI会战会303

我国集成电路“六五”、“七五”规划成果304

我国发展集成电路的“八五”规划305

我国集成电路科技攻关306

日本电子工业振兴法308

第三章集成电路政策、国际竞争与合作308

§4.3.1集成电路发展政策308

韩国电子工业振兴法309

中国对集成电路等四种产品实行减免税优惠政策310

集成电路适度保护政策310

集成电路税收政策311

集成电路吸引外资政策312

半导体芯片保护法313

§4.3.2集成电路国际化竞争与合作313

美日“半导体之战”313

日本六十年代集成电路决策之争315

美日半导体贸易协定316

关贸总协定317

各国集成电路关税税率318

集成电路技术引进的几种方式320

引用外资的种类321

微电子的本土合作与国际合作322

公司间战略联盟324

主要参考文献325

2000年世界GNP增长预测327

集成电路工业增长预测327

第五篇集成电路发展预测与展望327

第一章集成电路与未来经济增长327

§5.1.1 2000年世界GNP、电子工业与327

2000年世界电子工业增长预测328

2000年世界集成电路需求预测329

§5.1.2 2000年中国GNP、电子工业与331

集成电路工业增长预测331

2000年中国GNP增长预测331

2000年中国电子工业增长预测331

2000年中国集成电路需求预测332

家庭自动化334

计算机集成制造系统与工厂自动化334

第二章集成电路与未来社会信息化334

§5.2.1集成电路与工厂、办公室和334

办公自动化与智能化335

未来消费电子与新的家庭文化336

§5.2.2集成电路与计算机智能化、338

通信全球化338

巨大规模集成电路与未来计算机338

综合业务数字网与全球卫星通信网339

知识与教育全球化340

§5.3.1 集成电路与C3I系统342

集成电路与C31系统342

第三章集成电路与未来军事电子342

全球军用通讯网343

全GaAs雷达344

§5.3.2集成电路与武器发展345

智能芯片与智能武器345

机器人部队与微电子间谍346

计算机病毒与病毒武器348

0.12um/φ300mm硅片集成电路制造技术349

第四章集成电路新技术与新器件展望349

§5.4.1集成电路新技术展望349

从100Mb、100万门、100MIPS到1000Mb、351

1000万门、1000MIPS351

数字化MIMIC352

§5.4.2微电子复合化技术展望353

真空微电子353

超导微电子354

智能集成微机械355

锗硅（GeSi）异质结器件356

§5.4.3新一代集成电路器件展望356

神经网络芯片357

原子级器件及人工合成材料359

其它新原理与新器件360

主要参考文献361

§6.1.1规模分类363

集成电路363

集成电路规模363

第一章集成电路门类363

第六篇集成电路门类与产品363

下 卷363

§6.1.2器件结构分类364

单片集成电路364

双极型集成电路364

金属氧化物半导体集成电路365

BiMOS集成电路367

GaAs集成电路367

混合集成电路368

§6.1.3功能分类368

数字集成电路368

数字集成电路门类369

模拟集成电路370

模拟集成电路门类370

数字模拟集成电路371

第二章数字逻辑电路373

§6.2.1基本逻辑电路373

逻辑电路373

基本逻辑关系和基本逻辑门373

逻辑关系表征方式374

真值表和卡诺图375

逻辑符号375

逻辑表达式和布尔代数375

三类输出级376

缓冲器、驱动器和扩展器377

§6.2.2二极管—晶体管逻辑电路378

二极管—晶体管逻辑电路378

高阈值逻辑电路378

§6.2.3晶体管—晶体管逻辑电路380

晶体管—晶体管逻辑电路380

TTL电路系列382

射极耦合逻辑电路385

§6.2.4射极耦合逻辑电路385

ECL电路系列386

§6.2.5金属-氧化物-半导体逻辑电路388

pMOS逻辑电路388

nMOS逻辑电路388

HMOS逻辑电路389

CMOS逻辑电路390

CMOS电路系列391

§6.2.6其它结构逻辑电路393

BiCMOS逻辑电路393

先进BiCMOS技术逻辑电路394

集成注入逻辑电路395

多值逻辑电路395

§6.2.7时序逻辑电路396

锁存器396

触发器397

施密特触发器399

单稳态触发器400

寄存器和移位寄存器400

计数器401

译码器402

§6.2.8组合逻辑电路402

编码器402

数据选择器403

模拟开关／传输器／分离器404

加法器404

数值比较器405

算术逻辑单元405

奇偶产生器／校验器406

§6.2.9专用逻辑集成电路406

专用逻辑集成电路406

门阵列逻辑电路407

可编程逻辑器件电路408

现场可编程门阵列逻辑电路408

标准单元逻辑电路409

第三章存储器电路410

§6.3.1随机存储器电路410

随机存储器410

动态随机存储器411

静态随机存储器412

视频随机存储器412

只读存储器413

内容寻址随机存储器413

§6.3.2只读存储器电路413

可编程只读存储器414

可擦编程只读存储器414

电可擦编程只读存储器415

快闪只读存储器416

第四章数字信号处理及变换电路416

§6.4.1数字信号处理电路416

数字信号处理器416

乘法器和乘法累加器417

通用数字信号处理器418

可级联信号处理器419

语音合成器420

§6.4.2数模转换电路421

数模转换电路421

数模转换器422

模数转换器422

§6.4.3 电压频率转换电路423

压频转换器423

运算放大器424

§6.5.1运算放大器424

第五章模拟电路424

频压转换器424

§6.5.2非线性模拟集成电路430

电压比较器430

模拟开关430

对数放大器431

压控振荡器431

模拟乘法器432

有源滤波器432

函数发生器433

锁相环电路433

时基发生器434

第六章计算机电路434

§6.6.1计算机结构434

计算机硬件结构434

计算机电路435

精简指令集成电路435

§6.6.2单片微型机电路436

单片微型机电路436

微处理器电路437

§6.6.3微处理器电路437

数值处理器438

输入输出处理器439

§6.6.4计算机数据传输与控制电路439

时钟发生器439

总线控制器439

总线裁决器440

存储器管理部件441

§6.6.5计算机接口电路与外部设备电路441

可编程外围接口电路441

通信规程控制器442

网络接口电路442

键盘显示器接口电路442

软盘控制器443

屏幕显示控制器443

§6.6.6计算器电路444

计算器电路444

第七章通信专用集成电路445

§6.7.1程控交换机专用电路445

程控交换机专用电路445

电话机电路446

用户线接口电路447

交换电路449

§6.7.2光纤通信专用电路449

光纤通信专用电路449

编解码电路451

多路复用电路452

码型变换电路453

§6.7.3移动通信专用电路454

移动通信专用电路454

维特比译码器455

频率合成器电路455

§6.7.4卫星通信专用电路455

数字频率合成器456

Ku频段收发器456

伪随机码发生器456

扩频通信专用电路457

§6.7.5传真机专用电路457

传真机专用电路457

数据调制解调器458

放大器电路459

§6.8.1工业仪器仪表专用电路459

第八章仪器仪表专用电路459

模拟运算电路460

信号处理辅助电路461

§6.8.2医疗仪器专用电路462

心脏起搏器电路462

B超机专用电路463

第九章消费类电路463

§6.9.1彩色电视机集成电路463

彩色电视机集成电路463

四片彩色电视机集成电路464

二片彩色电视机集成电路467

单片彩色电视机集成电路472

大屏幕彩色电视机专用电路473

数字彩色电视机专用电路474

高清晰度彩色电视机专用电路477

环绕立体声电路479

画中画电路480

红外遥控专用集成电路481

§6.9.2音响设备集成电路482

数字调谐系统专用电路482

收、录音机集成电路484

数字音频磁带录音机电路491

小型激光唱机专用电路494

卡拉OK混响器电路495

§6.9.3录象机专用电路496

伺服系统专用电路496

系统控制专用电路498

视频信号处理电路500

射频转换器专用电路503

自动测光集成电路504

§6.9.4照像机专用电路504

电子快门集成电路505

§6.9.5钟、表专用电路505

石英钟专用电路505

电子表专用电路508

§6.9.6 电子琴专用电路509

键盘编码与节奏产生电路509

音源发生器电路510

§6.9.7 电子游戏机专用电路511

电子游戏机专用电路511

微波单片集成电路512

§6.10.1微波毫米波集成电路512

第十章微波毫米波集成电路与512

砷化镓超高速集成电路512

毫米波单片集成电路513

微波与毫米波单片集成电路514

§6.10.2微波毫米波低噪声放大器514

微波低噪声放大器514

毫米波低噪声放大器516

微波单片集成宽带低噪声放大器516

微波单片集成可变增益放大器516

微波功率放大器517

§6.10.3微波毫米波功率放大器517

毫米波功率放大器518

微波宽带功率放大器518

微波单片功率合成器与分配器518

§6.10.4微波毫米波振荡器519

微波毫米波振荡器519

砷化镓压控振荡器520

锁相振荡器521

介质谐振器振荡器521

微波毫米波混频与变频器522

§6.10.5微波毫米波混频器与变频器522

平衡混频器523

镜像抑制混频器523

宽带行波混频器524

§6.10.6微波集成控制电路524

微波集成调制器524

微波集成转换开关525

微波集成衰减器525

微波集成移相器526

微波集成有源环行器527

微波集成限幅器527

微波集成滤波器528

§6.10.7砷化镓超高速集成电路529

砷化镓超高速集成电路529

砷化镓电路基本逻辑形式530

直接耦合场效应晶体管逻辑531

缓冲场效应晶体管逻辑531

源耦合场效应晶体管逻辑532

肖特基二极管场效应晶体管逻辑533

砷化镓高速门电路533

超高速分频器534

砷化镓高速D型触发器534

砷化镓数据选择器和数据分配器535

砷化镓门阵列与标准单元535

砷化镓存储器电路536

砷化镓乘法器与加法器537

砷化镓微处理器 .537

砷化镓模／数转换器和数／模转换器538

§6.10.8砷化镓集成子系统538

砷化镓集成子系统538

微波集成发射／接收模块539

卫星电视接收机前端540

全球定位系统前端540

砷化镓移动电话前端541

砷化镓数字射频存储器541

砷化镓数字频率合成器542

光电子集成电路发射／接收模块542

第十一章集成传感器543

集成传感器543

集成光敏传感器544

集成力敏传感器544

集成磁敏传感器545

集成气敏传感器545

集成热敏传感器546

集成电压敏传感器547

第十二章电力电子集成电路547

§6.12.1 电力电子547

电力电子技术547

功率组件548

§6.12.2电力电子模块548

电力电子集成技术548

功率模块549

霍尔电流、电压检测保护模块550

§6.12.3 电力电子集成电路551

电力集成电路551

高电压集成电路551

智能化电力集成电路552

电力器件的驱动与保护专用电路553

脉宽调制专用集成电路554

集成基准源电路门类555

集成基准源电路555

第十三章集成电源电路555

§6.13.1集成基准源电路555

§6.13.2线性集成稳压器556

线性集成稳压器556

线性集成稳压器门类556

§6.13.3低压降线性集成稳压器557

低压降线性集成稳压器557

§6.13.4开关电源控制电路558

开关电源控制电路558

开关电源控制电路门类558

开关集成稳压器559

§6.13.5开关集成稳压器559

§6.13.6直流—直流变换器560

直流—直流变换器560

主要参考文献560

第七篇集成电路设计、制造与测试562

第一章 集成电路设计562

§7.1.1集成电路设计562

集成电路设计562

集成电路计算机辅助设计与设计自动化563

全定制设计564

§7.1.2集成电路设计方法564

正向设计与逆向设计564

门阵列565

标准单元566

可编程逻辑器件567

硅编译器568

可测性设计569

§7.1.3集成电路CAD软件工具569

硬件描述语言569

逻辑综合570

系统级综合570

逻辑模拟571

电路模拟571

器件模拟572

工艺模拟572

图形编辑器573

版图设计573

版图验证574

电路图符号库575

单元版图库575

§7.1.4集成电路设计单元库575

集成电路设计规则576

单元电路性能参数库576

§7.1.5集成电路CAD系统577

集成电路CAD系统577

我国集成电路CAD一级、二级系统577

我国集成电路CAD三级系统578

平面工艺579

§7.2.1集成电路制造概况和典型工艺流程579

第二章集成电路制造579

国外典型集成电路CAD系统579

集成电路工艺特征尺寸580

集成电路工艺技术581

集成电路生产线583

集成电路大批量生产线583

标准工艺生产线584

计算机辅助制造584

硅栅CMOS集成电路典型工艺流程585

双极集成电路典型工艺流程587

外延589

§7.2.2外延工艺589

§7.2.3氧化工艺590

氧化590

热氧化591

硅的局部氧化591

氧化膜参数592

§7.2.4掺杂工艺593

掺杂593

扩散594

离子注入597

退火598

§7.2.5化学气相淀积599

化学气相淀积599

常压化学气相淀积601

低压化学气相淀积602

等离子增强化学气相淀积603

光化学气相淀积603

§7.2.6光刻工艺605

光刻605

光刻胶605

曝光607

腐蚀608

干法腐蚀609

§7.2.7隔离技术610

隔离610

双极集成电路隔离工艺611

MOS集成电路隔离工艺613

开槽回填隔离617

选择外延生长619

绝缘物上硅隔离619

接触与互连621

§7.2.8接触与互连技术621

金属膜淀积622

难熔金属硅化物625

多层金属化626

多层布线技术627

芯片背面金属层630

金属化层参数630

§7.2.9组装工艺633

集成电路组装633

晶片背面减薄634

划片635

装片636

键合637

封装638

§7.2.10完美晶体器件工艺643

完美晶体器件工艺643

工艺诱生缺陷644

完美晶体衬底工艺645

无缺陷氧化工艺646

无缺陷扩散工艺646

吸除技术647

§7.2.11掩模制造648

掩模制造648

掩模版649

掩模质量检验650

修版技术651

§7.2.12 GaAs集成电路制造652

GaAs金属半导体场效应晶体管集成电路制造工艺652

§7.2.13混合集成电路制造653

混合集成电路结构653

薄膜工艺654

厚膜工艺654

基板技术655

厚膜浆料656

混合电路组装技术656

混合电路封装技术657

调阻技术658

片式元件技术658

第三章集成电路测试659

§7.3.1集成电路测试659

集成电路测试应用659

集成电路计算机辅助测试660

§7.3.2 ICCAT软件系统661

ICCAT软件系统661

国外典型ICCAT软件系统661

故障模拟663

可测性663

内部自测试664

特征测试665

测试生成665

测试程序生成666

测试开发系统667

测试数据管理系统667

§7.3.3 ICCAT硬件系统668

自动测试系统668

§7.3.4集成电路芯片中测和成品测试669

测试规范669

功能测试669

直流参数测试670

交流参数测试671

数字中、小规模集成电路测试672

存储器测试672

可编程逻辑阵列测试674

数字信号处理675

数模混合信号集成电路测试675

第四章集成电路工艺过程检测与微分析676

§7.4.1集成电路工艺过程检测676

工艺过程检测676

材料检测677

工艺检测678

双极型工艺过程检测680

MOS工艺过程检测682

C-V特性684

电流-电压特性684

掺杂层检测685

晶格缺陷检测685

薄膜针孔检测686

薄膜厚度检测686

薄膜应力检测688

薄膜厚度在线监控689

膜层组分在线监控689

薄膜腐蚀终点检测690

测试结构691

微电子测试芯片691

范德堡图形692

§7.4.2硅材料和工艺微分析693

微分析693

硅材料微分析694

硅工艺微分析695

外延层表征697

薄膜工艺表征697

离子注入工艺表征698

杂质沾污微分析699

器件微分析699

器件失效微分析700

亚微米工艺微分析701

第五章集成电路新器件和新工艺技术703

§7.5.1新型器件和电路703

系统集成703

三维集成电路704

超导集成电路705

超高速低温CMOS集成电路706

高电子迁移率晶体管集成电路706

异质结双极集成电路707

弹道器件708

真空微电子器件709

§7.5.2新工艺技术710

绝缘体上硅710

硅片粘合技术710

注氧隔离技术711

超微细图形曝光技术712

移相掩模技术714

激光辅助工艺技术715

原子层外延716

新型封装技术717

§7.5.3微组装技术717

多层基板技术719

表面安装技术719

芯片键合技术720

微组装组件的CAD720

微组装组件可靠性设计和试验721

多芯片组件722

第六章集成电路可靠性723

§7.6.1可靠性与寿命723

可靠性723

失效率724

浴盆曲线725

集成电路寿命726

可靠性等级726

§7.6.2集成电路可靠性保证与评估727

统计工艺控制727

集成电路生产线认证728

晶片级可靠性728

可靠性评估电路729

可靠性设计评审730

可靠性设计730

晶片批验收730

内建可靠性731

筛选试验732

鉴定试验732

计算机辅助可靠性733

合格器件表和合格厂家表734

§7.6.3集成电路可靠性试验734

可靠性试验734

可靠性寿命试验735

加速寿命试验736

环境试验737

极限试验738

§7.6.4集成电路失效739

失效模式和失效机理739

失效物理模型739

表面失效740

体内失效741

金属互连线失效741

组装失效742

塑料封装集成电路失效743

闩锁效应744

静电放电744

辐射失效745

VLSI的失效模式745

破坏性物理分析747

失效分析748

第七章集成电路标准748

标准748

国外标准749

我国国家标准750

军用标准751

集成电路标准752

主要参考文献753

第八篇集成电路设备、检测仪器和755

测试系统755

第一章集成电路设备755

§8.1.1 晶片制备设备755

直拉单晶炉755

切片机757

区熔单晶炉757

研磨机758

倒角机759

抛光机760

§8.1.2掩模制造设备761

光学图形发生器761

激光扫描图形发生器762

精缩照相机764

电子束制版系统765

掩模复印机766

掩模版自动检查系统767

掩模版修补系统768

掩模版比较检查仪769

§8.1.3光刻设备771

擦片机771

匀胶机771

显影机772

接触／接近式曝光机773

1:1扫描投影曝光机774

步进投影曝光机775

步进扫描投影曝光机776

准分子激光曝光机777

扫描激光直写系统778

电子束曝光系统779

X射线曝光系统779

离子束刻蚀设备781

等离子刻蚀设备783

反应离子刻蚀设备783

磁场增强反应离子刻蚀设备784

电子回旋共振微波等离子刻蚀设备785

卧式扩散炉786

§8.1.4掺杂设备786

立式扩散炉787

中束流离子注入机788

大束流离子注入机789

高能离子注入机791

聚焦离子束系统792

快速热处理设备793

§8.1.5膜生长设备795

高压氧化炉795

气相外延系统795

液相外延系统796

分子束外延系统797

离子团束外延系统798

化学束外延系统799

低能离子束外延系统800

常压化学气相淀积设备801

低压化学气相淀积设备801

等离子体增强化学气相淀积设备802

光化学气相淀积设备803

激光化学气相淀积设备803

电子回旋共振微波等离子化学气相淀积设备804

金属有机化合物化学气相淀积设备805

真空蒸镀设备805

电子束蒸镀设备806

真空溅射设备808

射频溅射设备812

磁控溅射设备813

§8.1.6组装与封装设备815

自动探针台815

存储器激光冗余修正设备815

划片机816

粘片机818

金丝球焊机819

铝丝超声压焊机820

塑封压机822

塑封模822

镀锡机823

切筋成型系统824

陶瓷封装链式炉825

老化台826

丝网印刷机827

§8.1.7混合集成电路主要设备827

链式烧结炉828

激光微调系统829

第二章集成电路材料、工艺检测和分析仪器830

§8.2.1材料电学参数测试仪器830

导电类型测试仪830

霍尔效应测试仪830

杂质补偿度测试仪831

少数载流子寿命测试仪832

深能级瞬态谱仪833

四探针测试仪834

无接触电阻率测试仪835

§8.2.2材料物理参数测试仪器836

半导体单晶定向仪836

晶片厚度测试仪837

晶片翘曲度测试仪839

晶片平整度测试仪839

§8.2.3工艺检测仪器840

C-V测试仪840

电化学C-V测试仪841

扩展电阻测试仪841

电阻率测绘系统843

椭偏仪844

膜厚测量显微镜845

膜厚测绘系统846

金属膜厚测试仪847

α台阶仪848

光学显微镜849

荧光显微镜849

共焦激光扫描显微镜850

线宽测量系统850

激光扫描超声波显微镜852

表层缺陷检查系统852

表面缺陷和沾污检测仪853

多功能参数测试仪854

§8.2.4材料和工艺微分析仪器855

扫描电子显微镜855

透射电子显微镜855

扫描隧道显微镜856

电子微探针857

X射线能谱仪857

扫描俄歇显微镜858

俄歇电子能谱仪858

X射线光电子能谱仪859

X射线貌相仪860

X射线衍射仪860

双晶X射线衍射仪861

X射线荧光光谱仪861

全反射X射线荧光分析仪862

傅里叶变换红外光谱仪863

二次离子质谱仪864

多功能联合谱仪865

激光离子质谱仪865

辉光放电质谱仪866

卢瑟福背散射能谱仪866

质子x射线荧光分析仪867

中子活化分析系统868

原子吸收光谱仪868

离子色谱仪869

通用数字集成电路测试系统870

§8.3.1数字电路测试870

第三章集成电路测试系统870

高纯气体分析仪870

存储器测试系统872

验证系统873

管脚卡874

数字集成电路测试系统的发展876

§8.3.2模拟和数模混合电路测试877

模拟电路测试系统877

数模混合电路测试系统878

主要参考文献879

集成电路材料分类与特点880

第九篇集成电路材料880

第一章集成电路材料分类与特点880

第二章硅材料881

§9.2.1集成电路对硅材料的要求881

集成电路对硅材料的要求881

§9.2.2硅材料及其制备884

多晶硅884

单晶硅885

非晶硅薄膜889

晶体热处理890

微晶硅薄膜890

§9.2.3硅片加工890

晶体定向891

晶锭切断工艺891

切片工艺891

研磨工艺892

抛光工艺和抛光片893

硅片清洗与包装896

外延897

气相外延897

§9.2.4硅外延材料897

同质外延898

异质外延899

第三章砷化镓材料900

§9.3.1砷化镓材料900

集成电路对砷化镓材料的要求900

§9.3.2砷化镓单晶制备901

水平布里奇曼法901

水平区熔法902

液封直拉法903

原位合成LEC法904

外加磁场LCE法904

低位错半绝缘单晶生长905

温度梯度凝固法906

控制气氛直拉法907

§9.3.3砷化镓热处理和晶片加工908

单晶的热处理908

晶片加工908

§9.3.4砷化镓外延909

砷化镓气相外延909

砷化镓液相外延910

第四章超晶格材料911

§9.4.1分子束外延材料及金属有机物化学气相911

沉积材料911

砷化镓分子束外延911

金属有机物化学气相淀积912

§9.4.2超晶格微结构材料及其制备912

超晶格微结构材料的特点912

超晶格及其分类913

组分超晶格914

应变层超晶格915

超晶格微结构材料的制备916

第五章材料中的缺陷与杂质916

§9.5.1材料中的缺陷916

晶体缺陷分类916

点缺陷917

线缺陷918

面缺陷918

体缺陷919

砷化镓中的深能级缺陷EL2920

微缺陷920

§9.5.2硅和砷化镓中的杂质921

硅晶体中的氧921

硅中的碳921

硅中的氮922

硅中的金属杂质922

砷化镓中的杂质923

等电子中心杂质923

§9.5.3集成电路工艺中产生的缺陷924

滑移位错924

热氧化层错925

失配位错925

外延缺陷926

诱生微缺陷927

辐射损伤缺陷927

第六章微细加工与结构材料930

§9.6.1光掩模材料930

光掩模基板材料930

碱石灰白冕玻璃934

低膨胀硼硅玻璃934

石英玻璃934

匀胶铬版935

乳胶版935

§9.6.2光致抗蚀剂938

光致抗蚀剂938

紫外光致抗蚀剂938

深紫外光致抗蚀剂941

电子束抗蚀剂941

光敏聚酰亚胺941

§9.6.3引线框架材料945

引线框架材料945

铜合金引线框架材料946

铁镍合金（42Ni-Fe）引线框架材料946

铁系引线框架材料948

§9.6.4封装材料948

塑封材料954

陶瓷封装材料957

金属封装材料958

§9.6.5内引线材料958

键合金丝959

高纯化学试剂963

§9.7.1高纯化学试剂963

第七章工艺辅助材料963

键合铝硅丝与纯铝丝963

清洗腐蚀试剂968

掺杂试剂969

§9.7.2高纯特种气体970

烷类气体972

氟化物气体973

有机金属化合物气体974

§9.7.3硅片精密加工材料975

其它气体975

研磨材料976

抛光材料976

§9.7.4高纯金属及合金977

高纯镓977

高纯砷977

镀膜用蒸发材料978

溅射用靶材料978

§9.7.5石英玻璃制品978

石英玻璃扩散管978

石英玻璃钟罩980

石英玻璃坩埚980

其它石英玻璃制品-花篮、支架、舟981

主要参考文献982

第十篇集成电路生产环境与控制技术984

第一章集成电路生产环境984

§10.1.1集成电路生产环境984

生产环境984

§10.1.2生产环境控制技术985

生产环境控制技术985

洁净度和洁净度等级986

污染和污染物986

§10.1.3集成电路洁净生产环境986

集成电路对生产环境的要求988

第二章洁净厂房设计990

§10.2.1厂址选择与厂区布置990

厂址选择990

厂区布置991

§10.2.2洁净厂房规划及洁净区布置991

洁净厂房规划991

洁净区布置992

设计原则993

§10.2.3建筑设计993

室内装修995

§10.2.4空气调节与空气净化996

空气洁净度控制996

空气温、湿度控制与调节997

空气净化方法998

净化空调系统和气流组织999

§10.2.5纯水制取与输送1000

纯水等级与主要水质指标1000

纯水制取工艺1002

纯水系统1003

纯水的输送与回收1006

§10.2.6纯气的制取与输送1008

纯气的分类与纯度等级1008

供气方式1014

常用气体的纯化方法1015

气体净化站设计1019

§10.2.7电气及照明设计1020

电气设计1020

照明设计1020

防火设施1021

§10.2.8防火与防毒1021

报警系统1022

有害物排除1023

§10.2.9振动与噪声控制1025

环境振动控制1025

噪声控制1026

§10.2.10电磁环境控制1027

电噪声分类1027

电噪声危害1028

电磁环境控制方法1029

§10.2.11静电防护1030

静电及其危害1030

静电的消除与防护1033

§10.2.12管线布置及敷设1035

设计原则1035

管材选择1036

管道净化1037

§10.2.13亚微米洁净厂房设计1038

亚微米洁净厂房设计1038

人身净化方法1040

第三章洁净厂房的管理1040

§10.3.1人身净化1040

洁净工作服1041

§10.3.2物料净化1042

物料分类1042

净化方法1043

物料贮存与输送1043

§10.3.3维护管理1045

维护管理措施1045

检测与监控1046

空气过滤器1047

第四章洁净设备与检测仪器1047

空气洁净设备1048

洁净室配套设备1054

气体纯化装置1056

纯水处理设备1058

颗粒检测仪器1060

第五章环境保护1063

§10.5.1有害物及其来源1063

有害物及其来源1063

综合治理措施1066

§10.5.2有害物的综合治理1066

§10.5.3废气污染控制1067

氮氧化物废气1067

无机酸性废气1067

有机废气1068

烷类废气1068

§10.5.4废水污染控制1069

含氟废水1069

含锡废水1069

酸碱废水1072

研磨废水1072

污泥处理1073

§10.5.5绿化1074

厂区绿化1074

主要参考文献1075

附录1076

附图1 中国主要IC研究、生产情况分布示意图1076

附图2美国半导体工业分布图1077

附图3 日本九州硅基地1081

附图4欧洲半导体工业分布图1083

各地公司所占份额1085

附表1世界半导体商品市场规模及1085

附表2中国集成电路工业现状综合表1086

附表3中国集成电路统计数据1088

附表4美、日、韩人均经济指标1089

附表5美国半导体集成电路主要经济指标1090

附表6 日本半导体集成电路主要经济指标1092

附表7韩国集成电路主要经济指标1094

附表8集成电路生产成本构成举例1095

附图5集成电路五代工艺的发展里程碑1096

附图6半导体技术预测1099

大概的成本优值1101

附表9 200mm/150mm各主要设备性能比较及其1101

附表10芯片数与芯片尺寸关系1102

附图7微分析技术发展历史1104

附表11元素周期表1105

附表12物理常数表1107

附表13常用微波波长、波段与频率对照表1108

附表14单位换算表1109

附表15货币兑换率1111

英文条目索引1112

英文名词、术语缩写与英汉对照1164