极简图解半导体技术基本原理（原书第3版） [日] 西久保 靖彦

图书标准信息

• 作者 [日]西久保靖彦
• 出版社 机械工业出版社
• 出版时间 2024-07
• 版次 1
• ISBN 9787111752226
• 定价 79.00元
• 装帧 平装
• 开本 32开
• 页数 560页
• 字数 230千字

【内容简介】

在半导体芯片被广泛关注的当下，本书旨在为广大读者提供一本通俗易懂和全面了解半导体芯片原理、设计、制造工艺的学习参考书。
  《极简图解半导体技术基本原理（原书第3版）》以图解的形式，简单明了地介绍了什么是半导体以及半导体的物理特性，什么是IC、ISI以及其类型、工作原理和应用领域。在此基础上详细介绍了ISI的开发与设计、ISI制造的前端工程、ISI制造的后端工程以使读者全面了解集成电路芯片的设计技术、制造工艺和测试、封装技术。最后，介绍了代表性半导体元件以及半导体工艺的发展极限。
   本书面向电子技术，特别是半导体技术领域的工程技术人员、大专院校的学生，作为专业技术学习资料，同时也可作为广大科技爱好者了解半导体技术的科普读物。通过本书的阅读，读者可以快速了解半导体集成电路芯片技术的全貌，同时在理论上对其原理和制造方法进行全面分析和理解，从而为实际的开发打下深厚的理论基础，为技术创新提供具有启发性的方向和路径。

【作者简介】

西久保靖彦出生于日本埼玉县。从电子通信大学毕业后，曾先后就职于西铁城钟表株式会社技术研究所、大日本印刷株式会社电子设计研究所、Inotech株式会社、三荣HighTex株式会社，现为Westbrain代表，静冈大学客座教授（2005.4～2018.3）。
以西铁城石英晶体手表用CMOSIC开发为开端，西久保靖彦从青年时期就涉足了半导体产业。著作有《图解入门：易懂的最新半导体基础与结构》《图解入门：易懂的最新显示技术基础与结构》《图解入门：易懂的CPU基础与结构》《图解掺杂半导体的结构》《大画面超薄型显示器100问》《基本ASIC术语词典》《基本系统LSI术语词典》《电路模拟器SPICE入门》、《LSI设计的实际现状与日本半导体产业课题》等。
西久保靖彦还是一名业余无线电爱好者（JA1EGN，一级业余无线电技师），经常在是国内和国外处奔走旅行。

【目录】

译者序

原书前言

第1章什么是半导体？

需要了解的基本物理知识

1-1什么是半导体？

1-2导体和绝缘体有什么不同？

1-3半导体的双重导电性：从绝缘体到导体的质变

1-4半导体材料硅是什么？

1-5根据杂质类型的不同制成P型半导体和N型半导体

1-6N型半导体和P型半导体的能带结构——能级提升的真正原因是什么？

1-7搭载LSI的基板——硅晶圆的制造方法

第2章什么是IC、LSI？

LSI的类型和应用

2-1实现高性能电子设备的LSI

2-2硅晶圆上的LSI

2-3LSI有哪些种类？

2-4按功能对LSI进行分类

2-5存储器的类型

2-6定制ASIC有哪些种类？

2-7微型计算机的组成

2-8所有功能向单片化、系统LSI的方向发展

2-9搭载系统LSI的设备——手机发生的变化

2-10搭载系统LSI的设备——数码相机的变化

第3章半导体元件的基本操作

晶体管的基本原理

3-1PN结是半导体的根本

3-2使电流单一方向流动的二极管

3-3双极型晶体管的基本原理

3-4LSI的基本元件MOS晶体管（PMOS、NMOS）

3-5什么是最常用的CMOS？

3-6存储器DRAM的基本构造和工作原理

3-7什么是活跃于移动设备的闪存？

3-8DRAM、闪存及下一代通用存储器

第4章数字电路原理

了解如何进行计算

4-1模拟量和数字量有什么不同？

4-2数字处理的基础——什么是二进制数？

4-3LSI逻辑电路的基础——布尔代数

4-4LSI中使用的基本逻辑门

4-5用逻辑门进行十进制数到二进制数的转换

4-6数字电路中如何实现加法运算(加法器)？

4-7数字电路中如何实现减法运算(减法器)？

4-8其他重要的基本数字电路

第5章LSI的开发与设计

设计工程是怎样的

5-1LSI开发——从规划到产品化

5-2功能设计——确定想要实现什么样的功能

5-3逻辑设计——逻辑门级的功能确认

5-4 版图／掩模设计——在保证电气性能的前提下实现芯片最小化

5-5电路设计——更详细的晶体管级设计

5-6光掩模——LSI制造过程中使用的版图原版

5-7近期新的设计技术趋势——基于软件技术、IP利用的设计

5-8LSI电气特性的缺陷分析与评价——如何进行出厂测试?

第6章LSI制造的前端工程

硅芯片是如何制成的？

6-1半导体生产的全过程概览

6-2清洗技术和清洗设备

6-3沉积技术和膜的类型

6-4膜是如何成型的？

6-5用于精细加工的光刻技术

6-6决定晶体管尺寸极限的曝光技术是什么？

6-7什么是三维精细加工的蚀刻？

6-8什么是杂质扩散工序？

6-9连接半导体元件的金属布线

6-10通过CMOS反相器了解制造工序

第7章LSI制造的后端工程和封装技术

从封装到测试和发货

7-1从硅芯片的封装到测试和发货

7-2封装的种类和外形

7-3BGA和CSP是什么样的封装？

7-4将多个芯片封装在同一个封装中的SIP

7-5采用贯通电极TSV的三维封装技术

7-6高密度封装技术的进一步发展

第8章代表性半导体元件

8-1光电半导体的基本原理 (发光二极管和光电二极管)

8-2作为照明灯具的白色光LED的出现

8-3集成大量光电二极管的图像传感器

8-4使IT社会的高速通信网络成为可能的半导体激光器

8-5蓝光激光器实现了高图像质量和长时间的记录存储

8-6有助于节约电能的功率半导体

8-7IC卡微处理器

8-8改变销售管理机制的无线通信IC电子标签

第9章半导体的工艺制程将被微细化到什么程度?

9-1晶体管微细化结构的极限

9-2微细化加速了电子设备的高性能化

参考文献