官网 大话芯片制造 从工厂 制造 工艺 材料到行业战略 菊地正典 如亲历芯片产线 全景图解芯片制造 芯片制造 集成电路制造工艺书
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书名:大话芯片制造:从工厂、制造、工艺、材料到行业战略
定价:89.0
ISBN:9787111755319
作者:[日]菊地正典
内容提要:
本书是一本关于半导体芯片制造全景的入门书。
本书以轻松有趣的风格全面讲解芯片制造工厂的基础设施、设备、相关制造工艺、原理、材料、检验等相关信息,从科普到深入的“工厂”视角,沉浸式讲解芯片制造产业,读者不仅可以从传统角度理解半导体芯片,还可以从人、产品、资金和产业的角度全面理解半导体芯片。关于芯片制造工厂的知识不仅值得相关行业的人员学习,也可以作为其他行业的人员在制造方面的参考。
本书适合集成电路行业的从业者、研究者、相关专业师生和感兴趣的大众读者阅读。
目录:
译者序
原书前言
第1章 漫游半导体工厂
1.1 鸟瞰半导体工厂:厂房、办公楼、工厂周边配电设备以及储罐
1.2 工艺总检查:从扩散工艺到检验鉴别工艺
1.3 组织人事结构:厂长以下设立生产技术部和设备技术部
1.4 工厂的选址:水、电、高速公路,还有其他必须条件
1.5 拥有变电站的半导体工厂:各种各样的防停电措施
1.6 药液、气体的供给及排放系统:从空气中提取大量氮气
行业知识:半导体公司命名的逸闻趣事
第2章 集成电路制造过程
2.1 什么是半导体:一半导电的导体
2.2 IC 芯片的制造过程
2.3 前道工序(1):基板工艺(FEOL),在晶圆上构建电子元素
2.4 前道工序(2):布线工艺(BEOL),电子元素间的金属布线
2.5 晶圆:纯度提炼到11 个9
2.6 薄膜的制造及形成:多层薄膜的叠加
2.7 电路如何进行光刻:电路图案的光刻
2.8 刻蚀工艺的形状加工:加工材料薄膜
2.9 纯度99.9…的晶圆中加入杂质:故意加入杂质的原因
2.10 晶圆的热处理:热处理的目的及主要工艺
2.11 使表面平坦化的化学机械抛光(CMP) 工艺
第3 章 揭秘IC 芯片制造中不常被提及的工艺
3.1 通过清洗彻底清除尘埃:化学分解和物理分解
3.2 清洗后“冲洗→干燥”:用超纯水冲洗,然后再去除水分
3.3 布线使用镶嵌技术:镶嵌工艺的关键是金属镶嵌
3.4 IC 芯片全数检验:晶圆检验工艺的确认方法
3.5 为保险起见引入冗余电路:紧急情况下备用存储器的构成
3.6 分割芯片的切割设备:切割精度为头发丝直径的1/10
3.7 框架内贴片:封装位置的精确作业
3.8 金线的引线键合:在0.01s内完成的操作
3.9 引线的表面处理:外部电镀,增加强度,防止生锈
3.10 保护芯片的封装:防止气体、液体的渗入
3.11 引线引脚的加工成形:根据封装形状加工
3.12 用于芯片识别的激光打标:标注制造的时间、地点和方式
行业知识:晶圆制造商和电子设计自动化(EDA) 供应商
第4章 了解原材料、机械和设备
4.1 为何进口硅:和生产铝一样是电力消耗大户
4.2 工厂引进设备的整个步骤:设备制造商经验的积累
4.3 同样的设备制造出的是同一IC 芯片?无数种组合里优化参数
4.4 IC 芯片的成本率:月产量为2 万片的工厂需要投资3000亿日元(约人民币150亿元)
4.5 原材料的保质期参差不齐:药液因为温度、湿度的不同产生细微的变化
4.6 晶圆的边缘部分为何不能用:周边除外(Edge Exclusion)
4.7 超纯水因工厂而异,因产品而异:从水源到超纯水的生产过程
4.8 超纯水的纯度:没有统一的标准
4.9 药液、气体的纯度:2N5表示“99.5%”
4.10 计算设备的使用率:设备有效使用率
4.11 硅烷气体属于可自燃的危险物:因半导体产业的发展而被广泛应用
4.12 半导体工厂也会发生氢气爆炸:核电站和半导体工厂的相似点
4.13 光刻技术是细微化加工的核心技术:电路图案的复制
4.14 整批处理到单片处理:有利于细微化加工的单片处理
4.15 加热处理采用快速热处理:追求短时间的热处理
行业知识:超纯水、光刻胶、掩模的主要制造商
第5章 在检验中如何发现问题以及如何出货
5.1 如何发现次品:检验工艺的原则是全数检查
5.2 封装前出货的芯片(KGD):多层芯片封装(MCP) 必需的裸片
5.3 IC芯片的样品:从开发到量产的样品种类
5.4 可靠性测试和筛选:通过加速实验估计寿命
5.5 同样规格但运行速度不同:检验工艺分类出优质的大规模集成电路(LSI)
5.6 IC芯片出货、包装的注意点:客户出货时的三种包装箱
5.7 半导体的销售与直销:半导体经销商即销售代理
5.8 对投诉的处理促进芯片的改善:通过回顾制造过程进行调查
第6章 必须知道的工厂禁令和规则
6.1 半导体制造厂的倒班轮休制度:1年365天每天24小时连续生产
6.2 机器人和线轨搬运:减少人为错误,提高效率
6.3 设备编号分组管理:精密机械存在个体差异
6.4 尘埃引起IC 芯片故障:多大的尘埃会引起故障
6.5 计算机集成制造(CIM)的三大作用:对生产效率和质量的提高
6.6 运用统计学实施工程管理:确保产品质量的稳定
6.7 趋势管理捕捉异常迹象:统计工程管理(SPC)法
6.8 工业废料的处理责任归于制造公司:非法倾倒会损害公司声誉
6.9 无尘室的清洁度:日本产业标准(JIS)的1~9级
6.10 无尘室的进入规则:轻轻拍打全身,身体转两三圈
6.11 无尘室的构造和使用:整体式和隔间式
6.12 “局部无尘”战略:降低无尘室成本的智慧
6.13 无尘室是“太空实验室”:黄色照明与特殊书写工具
6.14 工期上的“特快”“普快”和“慢车”:不同制造周期的产品混合生产
行业知识:无尘室的相关企业
第7章 劳动者的心声:工厂因人而充满活力
7.1 诞生于吸烟室的创意:独特氛围的“异次元”空间
7.2 原则上“禁止”参观工厂:必须签署“保密协议”才能进入制造生产线
7.3 半导体工厂也要改进:审查提议,决定等级
7.4 各种各样的非正式员工:特殊派遣员工中容易获得高水平人才
7.5 反复检测:使用在与人身安全有关的汽车和医疗器械行业
7.6 必需的证书:与电工、叉车操作、药液、防火等相关的证书
第8章 必须知道的半导体工厂秘密
8.1 立式炉成为主流的原因:占地面积、晶圆的支撑和转送
8.2 湿式清洗以外的方法:目的、用途不同而分类采用
8.3 良率:1片晶圆里取得的合格芯片的数量
8.4 批量大小对生产的影响:小批量的生产周期一定短吗
8.5 无尘服的颜色区分:瞬间判断对方的身份
8.6 气瓶室的创意:屋顶的耐压值较低的原因
8.7 静电对策的智慧:将二氧化碳溶于水
8.8 参观无尘室心得:了解后有助于理解工厂的特点
8.9 定期检查项目:每日、每月、每6个月的检查项目
8.10 调整设备能力:平衡生产线的生产能力,提高产量
8.11 半导体工厂的零排放:循环型环保产业
8.12 半导体芯片公司的战略各不相同:英特尔、三星、台积电
8.13 半导体设备制造公司是否会泄露机密:突然从蜜月期转为不信任
8.14 紧急电源对策:电力不足时的优先对策
8.15 无尘室的健康检查:走马观花的检查团
第9章 日本半导体“复活的药方”
9.1 半导体业界面临巨大的变革
9.2 日本半导体衰落的原因
行业知识:“设备业界流失专业技术”是否正确
9.3 复活的药方
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