- 类别：
- 产品创新数字化
- | 关键字：
- 芯片
- 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。
- 作者：
- 菊地正典
- 出版社：
- 机械工业出版社
- 出版时间：
- 2024-09-23
- 定价：
- ￥64.30
- 京东价：￥63.98
- 版权说明：
- 授权连载 不得转载
作者简介
菊地正典，1944年出生，1968年毕业于东京大学工学部物理工学系。自加入NEC公司以来，一直从事半导体相关工作。负责半导体器件和工艺的开发和生产工作，担任该公司半导体事业部总经理和总工程师。曾任半导体制造设备协会专务理事，2007年8月起担任半导体能源顾问。著有多本半导体畅销图书。
1漫游半导体工厂
- 第一节 鸟瞰半导体工厂：厂房、办公楼、工厂周边配电设备以及储罐
- 第二节 工艺总检查：从扩散工艺到检验鉴别工艺
- 第三节 组织人事结构：厂长以下设立生产技术部和设备技术部
- 第四节 工厂的选址：水、电、高速公路，还有其他必须条件
- 第五节 拥有变电站的半导体工厂：各种各样的防停电措施
- 第六节 药液、气体的供给及排放系统：从空气中提取大量氮气
2集成电路制造过程
- 第一节 什么是半导体：一半导电的导体
- 第二节 IC芯片的制造过程
- 第三节 前道工序（1）：基板工艺（FEOL），在晶圆上构建电子元素
- 第四节 前道工序（2）：布线工艺（BEOL），电子元素间的金属布线
- 第五节 晶圆：纯度提炼到11 个9
- 第六节 薄膜的制造及形成：多层薄膜的叠加
- 第七节 电路如何进行光刻：电路图案的光刻
- 第八节 刻蚀工艺的形状加工：加工材料薄膜
- 第九节 纯度99.9…的晶圆中加入杂质：故意加入杂质的原因
- 第一十零节 晶圆的热处理：热处理的目的及主要工艺
- 第一十一节 使表面平坦化的化学机械抛光（CMP） 工艺
3揭秘IC 芯片制造中不常被提及的工艺
- 第一节 通过清洗彻底清除尘埃：化学分解和物理分解
- 第二节 清洗后“冲洗→干燥”：用超纯水冲洗，然后再去除水分
- 第三节 布线使用镶嵌技术：镶嵌工艺的关键是金属镶嵌
- 第四节 IC芯片全数检验：晶圆检验工艺的确认方法
- 第五节 为保险起见引入冗余电路：紧急情况下备用存储器的构成
- 第六节 分割芯片的切割设备：切割精度为头发丝直径的1/10
- 第七节 框架内贴片：封装位置的精确作业
- 第八节 金线的引线键合：在0.01s内完成的操作
- 第九节 引线的表面处理：外部电镀，增加强度，防止生锈
- 第一十零节 保护芯片的封装：防止气体、液体的渗入
- 第一十一节 引线引脚的加工成形：根据封装形状加工
- 第一十二节 用于芯片识别的激光打标：标注制造的时间、地点和方式
4了解原材料、机械和设备
- 第一节 为何进口硅：和生产铝一样是电力消耗大户
- 第二节 工厂引进设备的整个步骤：设备制造商经验的积累
- 第三节 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
- 第四节 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）
- 第五节 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
- 第六节 晶圆的边缘部分为何不能用：周边除外（Edge Exclusion）
- 第七节 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
- 第八节 超纯水的纯度：没有统一的标准
- 第九节 药液、气体的纯度：2N5表示“99.5%”
- 第一十零节 计算设备的使用率：设备有效使用率
- 第一十一节 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
- 第一十二节 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
- 第一十三节 光刻技术是细微化加工的核心技术：电路图案的复制
- 第一十四节 整批处理到单片处理：有利于细微化加工的单片处理
- 第一十五节 加热处理采用快速热处理：追求短时间的热处理
5在检验中如何发现问题以及如何出货
- 第一节 如何发现次品：检验工艺的原则是全数检查
- 第二节 封装前出货的芯片（KGD）：多层芯片封装（MCP）必需的裸片
- 第三节 IC芯片的样品：从开发到量产的样品种类
- 第四节 可靠性测试和筛选：通过加速实验估计寿命
- 第五节 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）
- 第六节 IC芯片出货、包装的注意点：客户出货时的三种包装箱
- 第七节 半导体的销售与直销：半导体经销商即销售代理
- 第八节 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
6必须知道的工厂禁令和规则
- 第一节 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
- 第二节 机器人和线轨搬运：减少人为错误，提高效率
- 第三节 设备编号分组管理：精密机械存在个体差异
- 第四节 尘埃引起IC芯片故障：多大的尘埃会引起故障
- 第五节 计算机集成制造（CIM）的三大作用：对生产效率和质量的提高
- 第六节 运用统计学实施工程管理：确保产品质量的稳定
- 第七节 趋势管理捕捉异常迹象：统计工程管理（SPC）法
- 第八节 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
- 第九节 无尘室的清洁度：产业标准（JIS）的1~9级
- 第一十零节 无尘室的进入规则：轻轻拍打全身，身体转两三圈
- 第一十一节 无尘室的构造和使用：整体式和隔间式
- 第一十二节 “局部无尘”战略：降低无尘室成本的智慧
- 第一十三节 无尘室是“太空实验室”：黄色照明与特殊书写工具
- 第一十四节 工期上的“特快”“普快”和“慢车”：不同制造周期的产品混合生产
7劳动者的心声：工厂因人而充满活力
- 第一节 诞生于吸烟室的创意：独特氛围的“异次元”空间
- 第二节 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
- 第三节 半导体工厂也要改进：审查提议，决定等级
- 第四节 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
- 第五节 反复检测：使用
