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大話晶元製造(從工廠製造工藝材料到行業戰略雙色圖解)

  • 作者：(日)菊地正典|責編:林楨|譯者:周忠
  • 出版社：機械工業
  • ISBN：9787111755319
  • 出版日期：2024/09/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：187
人民幣：RMB 89 元      售價：元
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內容大鋼
    本書是一本關於半導體晶元製造全景的入門書。
    本書以輕鬆有趣的風格全面講解晶元製造工廠的基礎設施、設備、相關製造工藝、原理、材料、檢驗等相關信息，從科普到深入的「工廠」視角，沉浸式講解晶元製造產業，讀者不僅可以從傳統角度理解半導體晶元，還可以從人、產品、資金和產業的角度全面理解半導體晶元。關於晶元製造工廠的知識不僅值得相關行業的人員學習，也可以作為其他行業的人員在製造方面的參考。
    本書適合集成電路行業的從業者、研究者、相關專業師生和感興趣的大眾讀者閱讀。
作者介紹
(日)菊地正典|責編:林楨|譯者:周忠
目錄
譯者序
原書前言
第1章  漫遊半導體工廠
  1.1  鳥瞰半導體工廠：廠房、辦公樓、工廠周邊配電設備以及儲罐
  1.2  工藝總檢查：從擴散工藝到檢驗鑒別工藝
  1.3  組織人事結構：廠長以下設立生產技術部和設備技術部
  1.4  工廠的選址：水、電、高速公路，還有其他必須條件
  1.5  擁有變電站的半導體工廠：各種各樣的防停電措施
  1.6  藥液、氣體的供給及排放系統：從空氣中提取大量氮氣
  行業知識：半導體公司命名的逸聞趣事
第2章  集成電路製造過程
  2.1  什麼是半導體：一半導電的導體
  2.2  IC晶元的製造過程
  2.3  前道工序（1）：基板工藝（FEOL），在晶圓上構建電子元素
  2.4  前道工序（2）：布線工藝（BEOL），電子元素間的金屬布線
  2.5  晶圓：純度提煉到11個
  2.6  薄膜的製造及形成：多層薄膜的疊加
  2.7  電路如何進行光刻：電路圖案的光刻
  2.8  刻蝕工藝的形狀加工：加工材料薄膜
    2.9　純度99.9  的晶圓中加入雜質：故意加入雜質的原因
  2.10  晶圓的熱處理：熱處理的目的及主要工藝
  2.11  使表面平坦化的化學機械拋光（CMP）工藝
第3章  揭秘IC晶元製造中不常被提及的工藝
  3.1  通過清洗徹底清除塵埃：化學分解和物理分解
  3.2  清洗后「沖洗→乾燥」：用超純水沖洗，然後再去除水分
  3.3  布線使用鑲嵌技術：鑲嵌工藝的關鍵是金屬鑲嵌
  3.4  IC晶元全數檢驗：晶圓檢驗工藝的確認方法
  3.5  為保險起見引入冗余電路：緊急情況下備用存儲器的構成
  3.6  分割晶元的切割設備：切割精度為頭髮絲直徑的
  3.7  框架內貼片：封裝位置的精確作業
  3.8  金線的引線鍵合：在0.01s內完成的操作
  3.9  引線的表面處理：外部電鍍，增加強度，防止生鏽
  3.10  保護晶元的封裝：防止氣體、液體的滲入
  3.11  引線引腳的加工成形：根據封裝形狀加工
  3.12  用於晶元識別的激光打標：標注製造的時間、地點和方式
  行業知識：晶圓製造商和電子設計自動化（EDA）供應商
第4章  了解原材料、機械和設備
  4.1  為何進口硅：和生產鋁一樣是電力消耗大戶
  4.2  工廠引進設備的整個步驟：設備製造商經驗的積累
  4.3  同樣的設備製造出的是同一IC晶元？無數種組合里優化參數
  4.4  IC晶元的成本率：月產量為2萬片的工廠需要投資3000億日元（約人民幣150億元）
  4.5  原材料的保質期參差不齊：藥液因為溫度、濕度的不同產生細微的變化
  4.6  晶圓的邊緣部分為何不能用：周邊除外（EdgeExclusion）
  4.7  超純水因工廠而異，因產品而異：從水源到超純水的生產過程
  4.8  超純水的純度：沒有統一的標準
    4.9藥液、氣體的純度：2N5表示「99.5  %」
  4.10  計算設備的使用率：設備有效使用率
  4.11  硅烷氣體屬於可自燃的危險物：因半導體產業的發展而被廣泛應用
  4.12  半導體工廠也會發生氫氣爆炸：核電站和半導體工廠的相似點
  4.13  光刻技術是細微化加工的核心技術：電路圖案的複製

  4.14  整批處理到單片處理：有利於細微化加工的單片處理
  4.15  加熱處理採用快速熱處理：追求短時間的熱處理
  行業知識：超純水、光刻膠、掩模的主要製造商
第5章  在檢驗中如何發現問題以及如何出貨
  5.1  如何發現次品：檢驗工藝的原則是全數檢查
  5.2  封裝前出貨的晶元（KGD）：多層晶元封裝（MCP）必需的裸片
  5.3  IC晶元的樣品：從開發到量產的樣品種類
  5.4  可靠性測試和篩選：通過加速實驗估計壽命
  5.5  同樣規格但運行速度不同：檢驗工藝分類出優質的大規模集成電路（LSI）
  5.6  IC晶元出貨、包裝的注意點：客戶出貨時的三種包裝箱
  5.7  半導體的銷售與直銷：半導體經銷商即銷售代理
  5.8  對投訴的處理促進晶元的改善：通過回顧製造過程進行調查
第6章  必須知道的工廠禁令和規則
  6.1  半導體製造廠的倒班輪休制度：1年365天每天24小時連續生產
  6.2  機器人和線軌搬運：減少人為錯誤，提高效率
  6.3  設備編號分組管理：精密機械存在個體差異
  6.4  塵埃引起IC晶元故障：多大的塵埃會引起故障
  6.5  電腦集成製造（CIM）的三大作用：對生產效率和質量的提高
  6.6  運用統計學實施工程管理：確保產品質量的穩定
  6.7  趨勢管理捕捉異常跡象：統計工程管理（SPC）法
  6.8  工業廢料的處理責任歸於製造公司：非法傾倒會損害公司聲譽
  6.9  無塵室的清潔度：日本產業標準（JIS）的1?9級
  6.10  無塵室的進入規則：輕輕拍打全身，身體轉兩三圈
  6.11  無塵室的構造和使用：整體式和隔間式
  6.12  「局部無塵」戰略：降低無塵室成本的智慧
  6.13  無塵室是「太空實驗室」：黃色照明與特殊書寫工具
  6.14  工期上的「特快」「普快」和「慢車」：不同製造周期的產品混合生產
  行業知識：無塵室的相關企業
第7章  勞動者的心聲：工廠因人而充滿活力
  7.1  誕生於吸煙室的創意：獨特氛圍的「異次元」空間
  7.2  原則上「禁止」參觀工廠：必須簽署「保密協議」才能進入製造生產線
  7.3  半導體工廠也要改進：審查提議，決定等級
  7.4  各種各樣的非正式員工：特殊派遣員工中容易獲得高水平人才
  7.5  反覆檢測：使用在與人身安全有關的汽車和醫療器械行業
  7.6  必需的證書：與電工、叉車操作、藥液、防火等相關的證書
第8章  必須知道的半導體工廠秘密
  8.1  立式爐成為主流的原因：佔地面積、晶圓的支撐和轉送
  8.2  濕式清洗以外的方法：目的、用途不同而分類採用
  8.3  良率：1片晶圓里取得的合格晶元的數量
  8.4  批量大小對生產的影響：小批量的生產周期一定短嗎
  8.5  無塵服的顏色區分：瞬間判斷對方的身份
  8.6  氣瓶室的創意：屋頂的耐壓值較低的原因
  8.7  靜電對策的智慧：將二氧化碳溶於水
  8.8  參觀無塵室心得：了解後有助於理解工廠的特點
  8.9  定期檢查項目：每日、每月、每6個月的檢查項目
  8.10  調整設備能力：平衡生產線的生產能力，提高產量
  8.11  半導體工廠的零排放：循環型環保產業
  8.12  半導體晶元公司的戰略各不相同：英特爾、三星、台積電
  8.13  半導體設備製造公司是否會泄露機密：突然從蜜月期轉為不信任
  8.14  緊急電源對策：電力不足時的優先對策

  8.15  無塵室的健康檢查：走馬觀花的檢查團
第9章  日本半導體「復活的藥方」
  9.1  半導體業界面臨巨大的變革
  9.2  日本半導體衰落的原因
  行業知識：「設備業界流失專業技術」是否正確
  9.3  復活的藥方

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