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第1章 绪论 1

从0.5μm、0.25μm、0.13μm到90nm、65nm、10nm——看集成电路工艺技术的突飞 5

不断缩小特征尺寸——提高芯片集成度和性价比的有效手段 5

逐步增大圆片面积——提高芯片成品率和降低成本的最佳捷径 6

探索新的发展空间 6

从LSI、VLSI到GLSI/SoC——看集成电路设计技术的猛进 7

集成电路产业“龙头”——LSI设计 8

设计成功的保证——先进设计工具 8

设计技术的新革命——片上系统（SoC） 9

面临超深亚微米、纳米电路的设计挑战 10

从Ge、Si、GaAs、InP到SiC、GaN——看第三代半导体的发展 10

半导体材料的电子能带及特性参数 10

元素半导体——Ge、Si 12

化合物半导体——GaAs、InP 12

宽带隙半导体——SiC、GaN 12

半导体材料新探索 13

从MEMS、NEMS到生物芯片、有机半导体——看微电子技术向其他学科拓展 13

MEMS 13

NEMS 14

生物芯片 15

有机半导体 15

推进微电子技术的高速发展 15

第2章 基本器件技术 18

硅器件技术 19

MOS器件技术 19

双极晶体管技术 23

功率电子器件技术 29

化合物器件技术 49

GaAs器件技术 49

InP基HEMT技术 56

SiGe器件技术 56

新型半导体器件技术 62

宽带隙半导体技术 62

量子器件技术 68

纳米电子器件技术 73

有机半导体器件技术 77

参考文献 80

第3章 设计技术 81

集成电路发展与设计历程 81

集成电路的发展历程 81

集成电路的分类 82

集成电路设计的要求 84

集成电路设计和制造的关系 84

集成电路设计和EDA软件的关系 85

硅集成电路设计技术 87

等比例缩小定律 87

集成电路设计方法学 88

集成电路设计流程 94

集成电路设计验证技术 101

可测性设计技术 111

硅集成电路设计技术的挑战 112

GaAs电路设计技术 116

GaAs微波单片电路（MMIC）设计 116

GaAs超高速电路（VHSIC）设计 121

参考文献 125

第4章 工艺技术 126

基本工艺技术 127

外延 127

离子注入 128

扩散、氧化 130

介质薄膜生长 132

金属化 135

光刻 137

刻蚀 139

化学机械抛光 141

背面工艺 143

工艺集成技术 143

硅工艺集成技术 144

砷化镓工艺集成技术 154

参考文献 160

第5章 大生产技术 161

典型电路芯片制造主要工艺流程 162

200mm圆片0.25μm典型CMOS电路制造主要工艺流程 162

300mm圆片0.13μm典型CMOS电路制造主要工艺流程 168

标准工艺线——Foundry的大生产管理技术 169

半导体加工自动化 170

计算机集成制造 170

效率管理 172

标准工艺线——Foundry的代工模式 173

什么是Foundry代工模式 173

Foundry代工的发展历程 174

国内外Foundry代工形势及发展前景 174

第6章 封装测试技术 176

芯片封装技术 177

封装的作用和地位 177

封装类型 178

几种典型封装技术 182

未来封装技术展望 193

集成电路测试技术 198

成品测试 198

故障模型、故障模拟与分析 198

典型硅大规模集成电路测试 199

典型（GaAs）微波单片集成电路测试 201

裸芯片测试 206

第7章 微电子机械系统（MEMS）技术 209

MEMS器件技术 211

MEMS传感器 211

MEMS执行器 216

微光机电系统（MOEMS） 219

射频MEMS （RF MEMS）器件 222

流体MEMS和生物MEMS 227

MEMS设计技术 230

MEMS设计依据 230

MEMS设计方法 231

MEMS设计模型 231

MEMS设计工具 234

MEMS加工技术 235

体硅MEMS加工 236

表面硅MEMS加工 242

LIGA和准LIGA加工 246

从MEMS到NEMS 249

NEMS的产生 249

NEMS的特性 250

NEMS的加工技术 251

NEMS的发展方向 251

NEMS的潜在应用 252

第8章 片上系统（SoC）技术 254

SoC积木单元——IP重用技术 256

IP重用技术概要 256

IP标准和规范 257

IP核设计流程 259

IP质量评估 263

IP重用工程学 264

SoC的动脉——片上总线技术 265

片上总线概述 265

AMBA Bus和C*BUS 267

片上总线的设计 271

片上总线技术展望 274

SoC的设计新方法——软/硬件协同设计 274

软/硬件协同设计概述 274

软/硬件协同设计流程 275

软/硬件协同设计环境介绍 281

SoC的设计保证——集成验证技术 281

集成验证技术 283

验证平台的重用 285

SoC的质量瓶颈——低功耗设计技术 285

功耗的产生 286

低功耗设计技术 289

SoC的明天——技术发展趋势 294

可重构SoC 295

片上网络（NoC） 299

后硅时代的发展趋势 302

参考文献 304

第9章 可靠性技术 305

失效模式和失效机理 306

失效模式 306

失效机理 307

可靠性设计技术 313

抗电迁移设计 313

抗辐射加固设计 315

抗ESD设计 316

抗热载流子设计 318

抗闩锁设计 320

抗正偏、反偏二次击穿设计 322

可靠性评价技术 323

微电子可靠性测试结构 323

可靠性评价 325

可靠性评价技术的新发展 327

失效分析技术 328

失效分析流程 328

电测分析 329

无损失效分析 330

失效定位 331

失效机理分析 333

可靠性试验技术 337

老化筛选 337

寿命试验 341

参考文献 343

第10章 重点类别及其应用 344

存储器 344

什么是存储器 345

存储器主要指标和类型 345

存储器基本组成 346

存储器的分类 346

可存储万卷书的存储器芯片 351

微处理器 352

中央处理器（CPU） 353

微控制器（MCU） 355

数字信号处理器（DSP） 356

专用集成电路（ASIC） 357

ASIC门阵列的设计与制造 358

ASIC门阵列结构 358

ASIC典型应用 359

可编程逻辑器件（PLD） 360

有关PLD的一般概念 360

简单可编程逻辑器件（SPLD） 361

复杂可编程逻辑器件（CPLD/EPLD） 362

现场可编程门阵列（FPGA） 364

模拟集成电路 365

RF电路 366

A/D转换器和D/A转换器 366

运放 370

电源管理 372

混合集成电路和多芯片组件 374

混合集成电路（HIC） 374

多芯片组件（MCM） 376

HIC/MCM应用 382

MEMS器件 385

形成产业的几个民用MEMS器件实例 385

MEMS器件的典型军事应用 387

砷化镓集成电路 391

砷化镓微波及毫米波单片集成电路（MIMIC） 391

砷化镓超高速集成电路（GaAs VHSIC） 394

硅微波功率器件 396

硅双极型微波功率器件 397

硅微波功率DMOSFET 398

功率电子器件 401

功率VDMOS器件 402

绝缘栅极双极型晶体管（IGBT） 402

快速恢复二极管（FRD） 403

反向开通二极管开关器件（RSD） 404

大功率半导体切断开关（SOS） 404

快速离化半导体开关器件（FID） 404

半导体延迟击穿开关器件（DBD） 405

应用前景 405

参考文献 406

缩略语 407