刘睿强，袁勇，林涛编著的这本《集成电路制程设计与工艺仿真》本书由典型集成电路工艺原理和技术入手，引出集成电路制造工艺的计算机仿真技术，由浅入深地介绍一维、二维乃至三维工艺仿真技术的发展现状，基于当前国内高校普遍使用的集成电路工艺设计教学与仿真平台，重点介绍一维工艺仿真，并涵盖二维工艺仿真和Synopsys所推出的新一代TCAD设计工具等内容。本书重点介绍集成电路工艺的计算机仿真技术，但为使内容保持相对完整和与其他课程的衔接，也简单介绍了原理知识，如集成电路工艺原理和工艺模型等内容，读者可根据具体教学情况酌情取舍。

刘睿强，袁勇，林涛编著的这本《集成电路制程设计与工艺仿真》介绍当代集成电路设计的系统级前端、布局布线后端及工艺实现三大环节所构成的整体技术的发展，重点着眼于集成电路工艺过程的计算机仿真和计算机辅助设计，以及具体的工具软件和系统的使用。全书共12章，主要内容包括：常规集成平面工艺、集成工艺原理概要、超大规模集成工艺、一维工艺仿真综述、工艺仿真交互设置、工艺仿真模型设置、工艺仿真模拟精度、一维工艺仿真实例、集成工艺二维仿真、二维工艺仿真实现、现代可制造性设计、可制造性设计理念，并提供电子课件和习题解答。

《集成电路制程设计与工艺仿真》可作为高等学校电子科学与技术、微电子、集成电路设计等专业的教材，也可供集成电路芯片制造领域的工程技术人员学习参考。

绪论/（1）

 0-1 半导体及半导体工业的起源/（2）

 0-2 半导体工业的发展规律/（3）

 0-3 半导体技术向微电子技术的发展/（5）

 0-4 当代微电子技术的发展特征/（7）

 本章小结/（8）

 习题/（8）

第1章 半导体材料及制备/（9）

 1.1 半导体材料及半导体材料的特性/（9）

1.1.1 半导体材料的特征与属性/（10）

1.1.2 半导体材料硅的结构特征/（10）

 1.2 半导体材料的冶炼及单晶制备/（11）

 1.3 半导体硅材料的提纯技术/（13）

1.3.1 精馏提纯SiCl4技术及其提纯装置/（13）

1.3.2 精馏提纯SiCl4的基本原理/（14）

 1.4 半导体单晶材料的制备/（15）

 1.5 半导体单晶制备过程中的晶体缺陷/（17）

 本章小结/（19）

 习题/（20）

第2章 集成工艺及原理/（21）

 2.1 常规集成电路制造技术基础/（21）

2.1.1 常规双极性晶体管的工艺结构/（21）

2.1.2 常规双极性晶体管平面工艺流程/（23）

2.1.3 常规PN结隔离集成电路平面工艺流程/（24）

 2.2 外延生长技术/（25）

 2.3 常规硅气相外延生长过程的动力学原理/（27）

 2.4 氧化介质制备技术/（31）

 2.5 半导体高温掺杂技术/（35）

 2.6 常规高温热扩散的数学描述/（39）

2.6.1 恒定表面源扩散问题的数学分析/（40）

2.6.2 有限表面源扩散问题的数学分析/（41）

 2.7 杂质热扩散及热迁移工艺模型/（42）

 2.8 离子注入低温掺杂技术/（44）

 本章小结/（47）

 习题/（48）

第3章 超大规模集成工艺/（50）

 3.1 当代微电子技术的技术进步/（50）

 3.2 当代超深亚微米级层次的技术特征/（51）

 3.3 超深亚微米层次下的小尺寸效应/（51）

 3.4 典型超深亚微米CMOS制造工艺/（53）

 3.5 超深亚微米CMOS工艺技术模块简介/（57）

 本章小结/（65）

 习题/（66）

第4章 一维工艺仿真综述/（67）

 4.1 集成电路工艺仿真技术/（69）

 4.2 一维工艺仿真系统SUPREM-2/（70）

 4.3 SUPREM-2的建模/（72）

 本章小结/（74）

 习题/（75）

第5章 工艺仿真交互设置/（77）

 5.1 SUPREM-2工艺仿真输入卡的设置规范/（77）

 5.2 SUPREM-2工艺模拟卡的卡序设置/（78）

 5.3 SUPREM-2仿真系统的卡语句设置/（79）

 5.4 输出/输入类卡语句的设置/（81）

 5.5 工艺步骤类卡语句的设置/（83）

 5.6 工艺模型类卡语句的设置/（86）

 本章小结/（87）

 习题/（88）

第6章 工艺模拟系统模型设置/（89）

 6.1 系统模型的类型及参数分类/（89）

6.1.1 元素模型/（89）

6.1.2 氧化模型/（90）

6.1.3 外延模型/（91）

6.1.4 特殊用途模型/（91）

 6.2 SUPREM-2工艺模拟系统所设置的默认参数值/（92）

 本章小结/（94）

 习题/（94）

第7章 工艺模拟精度的调试/（95）

 7.1 工艺模拟输入卡模型修改语句/（95）

 7.2 工艺模拟精度的调试实验/（95）

7.2.1 工艺模拟精度调试实验的设置/（95）

7.2.2 工艺模拟精度调试实验举例/（96）

 本章小结/（100）

 习题/（100）

第8章 一维工艺仿真实例/（102）

 8.1 纵向NPN管芯工序全工艺模拟/（102）

8.1.1 工艺制程与模拟卡段的对应描述/（102）

8.1.2 纵向NPN工艺制程的标准模拟卡文件/（107）

8.1.3 纵向NPN工艺制程模拟的标准输出/（110）

 8.2 PMOS结构栅氧工艺模拟实例/（110）

 8.3 典型的NPN分立三极管工艺模拟/（114）

 8.4 PMOS场效应器件源漏扩散模拟/（114）

 8.5 可制造性设计实例一/（115）

 8.6 可制造性设计实例二/（116）

 8.7 可制造性设计实例三/（117）

 8.8 可制造性设计实例四/（119）

 本章小结/（120）

 习题/（120）

第9章 集成电路工艺二维仿真/（122）

 9.1 集成电路工艺二维仿真系统/（122）

9.1.1 TSUPREM-4系统概述/（122）

9.1.2 TSUPREM-4仿真系统剖析/（123）

9.1.3 TSUPREM-4采用的数值算法/（125）

 9.2 TSUPREM-4仿真系统的运行/（126）

 9.3 TSUPREM-4仿真系统的人机交互语言/（126）

 本章小结/（132）

 习题/（133）

第10章 二维工艺仿真实例/（134）

 10.1 二维选择性定域刻蚀的实现/（134）

 本章小结/（149）

 习题/（149）

第11章 可制造性设计工具/（151）

 11.1 新一代集成工艺仿真系统Sentaurus Process/（152）

11.1.1 Sentaurus Process简介/（152）

11.1.2 Sentaurus Process的安装及启动/（153）

11.1.3 创建Sentaurus Process批处理卡命令文件/（153）

11.1.4 Sentaurus Process批处理文件执行的主要命令语句/（154）

11.1.5 Sentaurus Process所设置的文件类型/（157）

 11.2 Sentaurus Process的仿真功能及交互工具/（158）

11.2.1 Sentaurus Process的仿真领域/（158）

11.2.2 Sentaurus Process提供的数据库浏览器/（159）

11.2.3 Sentaurus Process图形输出结果调阅工具/（160）

 11.3 Sentaurus Process所收入的近代模型/（161）

11.3.1 Sentaurus Process中的离子注入模型/（162）

11.3.2 Sentaurus Process中的小尺寸扩散模型/（163）

11.3.3 Sentaurus Process对局部微机械应力变化描述的建模/（163）

11.3.4 Sentaurus Process中基于原子动力学的蒙特卡罗扩散模型/（164）

11.3.5 Sentaurus Process中的氧化模型/（164）

 11.4 Sentaurus Process工艺仿真实例/（165）

11.4.1 工艺制程设计方案/（165）

11.4.2 工艺仿真卡命令文件的编写/（168）

11.4.3 仿真实例卡命令文件范本/（177）

11.4.4 工艺制程仿真结果/（181）

11.4.5 工艺仿真结果的分析/（183）

 11.5 关于Sentaurus StructureEditor器件结构生成器/（184）

11.5.1 Sentaurus Structure Editor概述/（184）

11.5.2 使用SDE完成由Process到Device的接口过渡/（186）

11.5.3 使用Sentaurus StructureEditor创建新的器件结构/（190）

 本章小结/（194）

 习题/（194）

第12章 可制造性设计理念/（196）

 12.1 纳米级IC可制造性设计理念/（197）

12.1.1 DFM 技术的实现流程/（197）

12.1.2 DFM与工艺可变性、光刻之间的关系/（198）

12.1.3 DFM工具的发展/（200）

 12.2 提高可制造性良品率的OPC技术/（201）

12.2.1 光刻技术的现状与发展概况/（201）

12.2.2 关于光学邻近效应/（202）

12.2.3 光学邻近效应校正技术/（203）

12.2.4 用于实现光刻校正的工具软件/（207）

 12.3 Synopsys可制造性设计解决方案/（210）

12.3.1 良品率设计分析工具套装/（211）

12.3.2 掩膜综合工具/（212）

12.3.3 掩膜数据准备工具CATSTM/（213）

12.3.4 光刻验证及光刻规则检查系统/（213）

12.3.5 虚拟光掩膜步进曝光模拟系统/（214）

12.3.6 TCAD可制造性设计工具/（214）

12.3.7 制造良品率的管理工具/（217）

 本章小结/（217）

 习题/（218）

参考文献/（219）