【車規級晶片科技】

編輯推薦

本書凝結了多位行業大牛與學界精英的經驗與智慧，深入介紹車規級晶片的發展歷程、關鍵技術與發展趨勢。 除車規級晶片設計領域的最新成果外，還融入許多工業界案例，可以幫助讀者瞭解工業界實用的解決方案，快速提升對汽車晶片的理解，掌握汽車晶片設計的關鍵技術。

本書作者陣容強大。 薑克博士曾在華為技術有限公司魏爾海姆製造技術中心擔任首席戰畧官，在英飛淩汽車業務集團擔任VCT首長，累計在半導體行業有長達15年的跨文化企業管理經驗，具備深厚的晶片科技積累與產業經驗。 吳華强教授系清華大學集成電路學院院長，黃晋系清華大學車輛與運載學院副研究員，具備將晶片科技的產學研深度融合的豐富研究與實踐經驗。

內容簡介

當前，以智能化、電動化為重要特徵的“新四化”趨勢給全球汽車產業帶來了重大的變革，也使各類汽車晶片的需求量有不同程度的提高。 晶片行業是支撐經濟社會發展和保障國家安全的戰略性、基礎性和先導性產業，我國是車規級晶片需求最大的市場，但絕大多數晶片需要依賴進口。 車規級晶片對產品的可靠性、一致性、安全性、穩定性和長效性要求較高，隨之帶來行業的資金壁壘、技術壁壘、人才壁壘進一步提高，是我國“十四五”期間的重要發展方向和關注焦點之一。

本書是國內迄今為止相當全面、系統介紹車規級晶片產業發展、相關標準及設計科技的圖書，也是首本從汽車行業和晶片行業兩個視角對車規級晶片進行介紹的圖書。 本書首先從汽車電子的角度出發，介紹汽車電子與晶片、汽車電子可靠性要求、車規級晶片標準等； 然後聚焦於車規級晶片設計，內容涵蓋晶片設計基礎、車規級晶片功能安全設計、晶片可靠性問題、車規級晶片可靠性設計、車規級晶片工藝與製造、車規級晶片的可靠性生產管理、車規級晶片與系統測試認證等。

本書可作為高等學校集成電路、電子工程、汽車電子、電力電子等相關專業的研究生教材，也可作為汽車晶片相關領域工程技術人員的參考書。

目錄

第1章車規級晶片產業介紹

1.1晶片概述

1.1.1晶片的定義和分類

1.1.2晶片科技的發展歷程

1.1.3晶片產業的發展現狀

1.1.4晶片產業的發展趨勢

1.2車規級晶片概述

1.2.1車規級晶片的發展歷程

1.2.2車規級晶片的高標準和高門檻

1.2.3車規級晶片的分類和應用

1.3車規級晶片產業的發展狀況

1.3.1車規級晶片產業的發展現狀

1.3.2車規級晶片產業鏈介紹

1.3.3車規級晶片產業發展趨勢

參考文獻

第2章汽車電子與晶片

2.1汽車電子電氣系統概述

2.1.1汽車電子技術發展概況

2.1.2汽車電子電氣系統的組成

2.1.3汽車電子電氣架構概述

2.2汽車電子分類的介紹

2.2.1汽車電子的類別

2.2.2汽車電子的功能介紹

2.3車載電子與晶片的分類

2.3.1車載電子與晶片概述

2.3.2按汽車應用場景分類

2.3.3按使用功能分類

參考文獻

第3章汽車電子可靠性要求

3.1汽車可靠性要求

3.1.1汽車可靠性的定義

3.1.2汽車可靠性的評估名額

3.1.3汽車可靠性的測試場所

3.1.4汽車可靠性的測試方法

3.1.5汽車可靠性的常用測試標準

3.1.6汽車電子電氣的可靠性管理工作

3.2汽車電子的可靠性要求

3.2.1汽車電子進行環境可靠性測試的重要意義

3.2.2汽車電子的使用環境

3.2.3汽車電子可靠性的常用測試標準

3.2.4汽車電子環境測試項目

3.2.5發展動態

參考文獻

車規級晶片科技

目錄

第4章車規級晶片標準介紹

4.1車規級晶片標準綜述

4.1.1國內外汽車晶片相關標準的發展分析

4.1.2汽車晶片在標準及測試認證方面面臨的形勢

4.2美國車規級晶片標準

4.2.1AECQ標準概述

4.2.2AECQ100標準

4.2.3AECQ101標準

4.2.4AECQ102標準

4.2.5AECQ103標準

4.2.6AECQ104標準

4.3歐洲車規級晶片標準——AQG 324

4.4中國車規級晶片試驗標準

4.4.1中國車規級晶片試驗標準的現狀

4.4.2中國車規級晶片試驗標準的思考

參考文獻

第5章晶片設計基礎

5.1晶片功能與組成

5.1.1計算與控制處理器

5.1.2半導體記憶體

5.1.3電晶體感測器

5.1.4資料轉換器

5.1.5電源管理晶片

5.1.6功率半導體器件

5.1.7射頻前端晶片

5.2晶片設計方法

5.2.1SoC設計方法

5.2.2半導體記憶體設計

5.2.3電晶體感測器的設計

5.2.4混合訊號電路設計

5.2.5電源管理晶片的設計

5.2.6功率半導體器件的設計

5.3電子設計自動化（EDA）工具

5.3.1數位電路

5.3.2類比電路

5.3.3半導體器件

參考文獻

第6章車規級晶片功能安全設計

6.1車輛功能安全

6.1.1各主要國家的功能安全標準

6.1.2安全管理生命週期

6.1.3ASIL

6.1.4功能安全要求

6.1.5功能安全性和可靠性的區別與聯系

6.2車規級晶片功能的安全分析

6.2.1晶片級功能安全分析方法

6.2.2數位晶片和記憶體的功能安全

6.2.3類比和混合晶片的功能安全

6.2.4可程式設計邏輯元素的功能安全

6.2.5感測器和換能器元素的功能安全

6.3車規級晶片功能安全設計

6.3.1功能安全設計案例

6.3.2基於軟件的安全機制——STL

6.4車規級晶片軟件安全設計

6.4.1軟件安全設計的簡介

6.4.2AUTOSAR簡介

6.4.3軟件體系結構功能安全設計

6.4.4軟體功能安全測試

6.4.5符合功能安全標準的軟體發展流程

參考文獻

第7章晶片可靠性問題

7.1晶片可靠性問題簡介

7.1.1可靠性問題的分類

7.1.2可靠性的經驗、統計和物理模型

7.1.3加速老化實驗與可靠性模型

7.2缺陷的特徵

7.2.1晶體裏的缺陷

7.2.2無定形態固體裏的缺陷

7.2.3邊界的缺陷

7.3晶圓級可靠性問題

7.3.1負偏置溫度不穩定性理論

7.3.2柵極電介質擊穿

7.3.3熱載流子注入退化

7.3.4電遷移

7.4封裝端的可靠性問題

7.4.1晶片焊接的可靠性

7.4.2引線鍵合的可靠性

7.4.3熱應力引起的可靠性問題

7.4.4濕氣引起的可靠性問題

參考文獻

第8章車規級晶片可靠性設計

8.1設計、佈局、製造和可靠性之間的互動

8.1.1顆粒污染造成的缺陷

8.1.2光刻

8.1.3化學機械拋光

8.1.4STI應力和阱鄰近效應

8.1.5電晶體老化

8.1.6外在可靠性故障

8.2針對高良率和可靠性設計準則

8.2.1利於光刻的版圖設計

8.2.2類比區域的設計和版圖

8.3晶圓製造前道工序的版圖設計指南

8.3.1擴散區域版圖設計指南

8.3.2多晶矽版圖設計指南

8.3.3擴散區接觸孔的版圖設計指南

8.3.4多晶矽接觸孔版圖設計指南

8.4晶圓製造後道工序的詳細版圖設計指南

8.4.1金屬連線版圖設計

8.4.2通孔版圖設計

8.4.3填充密度和冗餘填充結構

參考文獻

第9章車規級晶片工藝與製造

9.1晶片製造

9.1.1CMOS晶片的制造技術

9.1.2功率電晶體晶片的制造技術

9.1.3MEMS感測器晶片制造技術

9.2晶片封裝

9.2.1CMOS封裝

9.2.2功率電晶體封裝

9.2.3感測器晶片封裝

參考文獻

第10章車規級晶片的可靠性生產管理

10.1基本介紹

10.2質量管控工具

10.2.1產品品質先期策劃

10.2.2失效模式和效果分析

10.2.3量測系統分析

10.2.4統計程序控制

10.2.5生產準予程式

10.3車規生產特殊管控內容

10.3.1更嚴苛的監控

10.3.2優選或指定設備

10.3.3生產中的异常批次管理

10.3.4安全量產投放

10.3.5客戶投訴處理

10.3.6品質體系和流程稽核

參考文獻

第11章車規級晶片與系統測試認證

11.1車規級晶片測試認證

11.1.1車規級晶片測試認證概述

11.1.2車規級晶片測試認證方法

11.2汽車電子模組測試認證

11.2.1汽車電子模組測試認證概述

11.2.2汽車電子模組測試方法

11.2.3整車測試流程

參考文獻

附錄縮寫詞