半导体集成电路（IC）元件被称为“工业之米”，作为构成当代文明的基本元素，已渗透到社会生活的各个领域。不仅机器设备，就连我们生活中不可或缺的电子手表、电冰箱、洗衣机、电饭锅等也离不开IC元件。

在迅速发展的信息化时代，人们通过固定电话、手机、传真机、计算机、互联网可以在任何时候、任何地方与世界上的任何人互通情报、交流信息，快捷而便利。

在多媒体时代，人们正在集中力量开发将信息、通信、设备及家电等融合为一体的电子设备。不言而喻，个人便携化、高速度、数字化、多功能、大容量、低价格已成为这类电子综合设备的战略发展目标。

在此基础上，人们正逐步实现各种机器的智能化。这些机器具有人的感知，能收集、加工各种信息，主动地进行某种目的的操作，经过学习训练还能从事技术含量更高的工作等。

半导体集成电路大约以每3年一代（集成度翻两番）的速度日新月异地发展。尽管目前已有减速的迹象，但信息化、多媒体化、数字化、智能化的进程仍在继续。所有这些都有赖于电子技术及作为其核心的半导体集成电路技术的持续进展。

集成电路除在装置、设备中扮演“部件”的角色之外，其自身作为一个体系也在不断发展、进化之中。从这种意义上讲，将集成电路形容为“进化中的细胞”或许更确切些。

目前的现状是，一方面半导体IC正日益广泛、深入和快速地应用到现代社会的各个领域，而另一方面人们对IC的了解，对其本质的认识却一知半解，望而却步的情况并不在少数。由于涉及到大量尖端技术，难度极高，且半导体集成电路制作封闭于“与世隔绝”的超净工作间，普通人很难了解其中的奥秘。本书的目的是全方位地介绍半导体及集成电路的基本知识。针对制造现场出现的，生产者和使用者经常考虑的，想要知道的，经常听别人谈起的问题，简要地回答是什么和为什么。

为了帮助一般读者清楚地了解半导体及集成电路，既需要做理论分析，又需要直观介绍，采用图文并茂的形式不失为捷径。而对涉及面广、发展快、内容新，而又相当深奥的半导体、IC等微电子技术，本书在讨论中力求做到深入浅出、通俗易懂，既针对现状又照顾到历史的由来和发展前景。

微电子产业自身也是各种各样部门和产业“集成”的结果。而且，作为产业，经济、效益等与技术同样也是必须要考虑的重要问题。书中也兼顾了这方面的内容。

1965年，作为美国英特尔公司最初创始人之一的Gordon Moore（戈登·摩尔）预言：单位平方英寸芯片上晶体管的数目每隔18~24个月就要翻一番。“尽管并非物理学意义上的定律，但作为指导集成电路产业化和投资方向”的摩尔定律在今后数年内仍然有效。目前，国际上45nm技术最为先进，65nm技术次之，90nm技术为当下国际主流技术。我国内地集成电路产业技术水平近年来显著提升，最高设计水平已经达到90nm、5000万门水平；制造方面已经有量产的300mm（12英寸）生产线3条、200mm（8英寸）生产线16条，制造工艺已经达到最高90nm、主流技术0.18μm的技术水平。而截至2007年上半年，内地在建、拟建的12英寸生产线5条，8英寸生产线8条。从数量上看，内地12/8英寸芯片生产线已经占其芯片生产线总数的半数；而从产能上看，12/8英寸芯片生产线产能在内地晶圆总产能中所占的比重则已经超过60%。可以说，8英寸以上的高端生产线已经开始成为内地芯片制造行业的主体，内地芯片制造行业正大步地向高端迈进。

内地2006、2007、2008年集成电路产业销售额分别达到1006.3、1251.3、1246.82亿元人民币（产量分别为355.8、411.7、417.14亿块），年增长率分别为43.3%、24.3%、-0.4%。如果不包括受国际金融危机严重影响的2008年，过去几年内地集成电路产业的平均年增长率在30%以上，远远超过全球6%~7%的年均增长速度。目前，中国消费电子产品市场已居全球第2位，IC市场需求量已居全球第一位。中国半导体市场（消费类电子产品为主）已成为全球各大半导体厂商占领市场的制高点和调整产品结构的策源地之一。

由此可以想象，与此相关的从业队伍有多么庞大。本书若能在集成电路及相关领域，帮助读者起到入门作用，作者将不胜荣幸。

IC技术涉及电路、设计、制作、封装、测试、材料及应用等各个方面。作者水平和知识面有限，不妥或谬误之处在所难免，恳请读者批评指正。

本书的编写参考了大量国内外参考文献。特别是较多地引用了参考文献［1］、［2］、［7］、［8］的内容（包括图、表等）。本人在日本期间曾经与这些著作的作者有工作关系，为引用这些文献曾当面征得他们的同意。在此，向菊地正典、前田和夫、西久保靖彦、福冈義孝等先生表示感谢。同时向中国电子科技集团公司第五十八研究所的于宗光教授表示感谢。

田民波2009年8月8日