本书是电子材料可靠性领域的系统教材和专著，强调两个方面：（1）如何发明和加工用于新一代芯片的电子功能薄膜；（2）如何提升现有芯片产业电子功能薄膜的可靠性；本书从芯片技术的应用背景出发，系统讲授了薄膜沉积技术、表面能、原子扩散及其应用、薄膜应力、薄膜的表面动力学过程、薄膜的互扩散和反应、晶界扩散、芯片互联和封装领域的不可逆过程、金属中的电迁移、金属互联材料的电迁移失效、热迁移、应力迁移、可靠性分析和科学等，全面覆盖本领域的基础概念、关键理论到产业应用，是本领域的一本核心著作。

王琛 清华大学材料学院副教授，博士生导师，北京集成电路高精尖中心研究员，清华大学NEXT实验室负责人，知名后摩尔新材料与关键技术专家。博士毕业于美国加州大学洛杉矶分校，曾在包括英特尔，泛林半导体等美国硅谷多个知名芯片公司负责芯片设计和研发。当前研究致力从芯片新材料与后摩尔芯片两个端口，多维度开展新一代芯片的系统性基础研究和融合性应用研究。近期在相关领域取得了一系列成果，发表在Nature, Science, Nature Electronics, Nature Nanotechnology等高影响力期刊，总引用超过8000余次，国家发明和PCT专利13项，参与国家标准制定1项，出版书籍章节1章。

原书序 本书主要面向材料科学与工程专业的一二年级的研究生，同时也能作为从事于微电子行业的工程师自学的参考书籍。本书的早期章节源自K.N.Tu、J.W.Mayer和L.C.Feldman所著的《电子薄膜科学》，该书于1993年由麦克米伦出版社出版。本书的内容已经在加州大学洛杉矶分校（UCLA）开设的研究生课程“薄膜材料科学”教授了超过15年。 薄膜研究的重点有两个方面： ①发明或加工在应用中具备实用功能的新薄膜材料； ②在大规模的应用场景下，提高功能薄膜材料的可靠性，例如在消费型电子产品中。为了实现这些目标，基于薄膜材料科学的理论，需要有针对于薄膜“结构—性质—加工—性能—可靠性”的相关性研究。目前有关薄膜加工的教科书已有不少，例如通过溅射、电镀和分子束外延生长等方法进行薄膜沉积。同时，还有许多关于表征技术的教科书，如扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、卢瑟福背散射光谱（RBS）、X射线光电子能谱（XPS）、紫外光电子能谱（UPS）、俄歇电子能谱（AES）和扫描隧道显微镜（STM）等。然而，目前还没有论述薄膜可靠性科学的教科书。 当一项技术达到成熟并且能够大规模生产并得到广泛应用时，其可靠性问题就变得至关重要。随着电子产品的微型化进程步入纳米尺度，纳米技术的可靠性问题在不久的将来将成为一个严峻的挑战。纳米技术的可靠性可能依赖于我们在微电子技术领域积累的经验和理解。 为了得到可靠的设备，在制造设备时就要在设计和加工材料环节考虑可靠性。因此，在加工和可靠性之间有着密不可分的联系。本书的目标是融合其中的科学内容，但重点将放在可...