《极简图解 半导体技术基本原理》书籍介绍

本文介绍了《极简图解 半导体技术基本原理（第3版）》的基本信息，包括目录和作者等信息。

出版社：机械工业出版社（北京）2024

SN：978-7-111-75222-6

简介

本书以图解的形式，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、LSI以及其类型、工作原理和应用领域。在此基础上详细介绍了LSI的开发与设计、LSI制造的前端工程、LSI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。

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
• 1-6 N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
  
  • 3-1 PN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
  • 3-4 LSI的基本元件MOS晶体管（PMOS、NMOS）
  • 3-5 什么是常用的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？
  • 3-8 DRAM、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？
  • 4-3 LSI逻辑电路的基础——布尔代数
  • 4-4 LSI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
  
  • 5-1 LSI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新的设计技术趋势——基于软件技术、IP利用的设计
  • 5-8 LSI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
  • 7-3 BGA 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
  

作者简介

西久保靖彦，出生于日本埼玉县。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High Tex株式会社，现为Westbrain代表，静冈大学客座教授 (2005.4-2018.3)

著作有

• 《图解入门：易懂的新半导体基础与结构》
• 《图解入门：易懂的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》
• ……