《半導體技術基礎》是2011年1月1日化學工業出版社出版的圖書，作者是杜中一。該書系統地介紹了半導體技術相關的基礎知識。
基本介紹
- 書名：半導體技術基礎
- 作者：杜中一
- ISBN：9787122099259, 7122099253
- 類別：高職高專“十二五”規劃教材
- 頁數： 203頁
- 定價：25
- 出版社：化學工業出版社
- 出版時間：2011年1月1日
- 裝幀：平裝
- 開本：16
- 紙張：膠版紙
內容簡介,目錄,序言,
內容簡介
《半導體技術基礎》可作為微電子、電子製造、光電子以及光伏等相關專業的高職高專學生的教材或學習參考用書。
《半導體技術基礎》針對高職教學及學生的特點，根據微電子、電子製造、光電子以及光伏等專業人才培養方案的需要，系統地介紹了半導體技術相關的基礎知識。《半導體技術基礎》主要包括半導體物理基礎、矽半導體材料基礎、化合物半導體材料基礎、PN結、雙極型電晶體、MOS場效應電晶體、其他常用半導體器件、半導體工藝化學、半導體積體電路設計原理、半導體積體電路設計方法與製造工藝等內容。
《半導體技術基礎》“以套用為目的，以實用為主，理論以必需、夠用為度”作為編寫原則，突出理論的實用性，語言通俗易懂，內容全面,重點突出,層次清楚,結構新穎,實用性強。
目錄
第1章 半導體技術概述1
1.1 半導體技術1
1.1.1 半導體積體電路發展史1
1.1.2 半導體技術的發展趨勢3
1.2 半導體與電子製造4
1.2.1 電子製造基本概念4
1.2.2 電子製造業的技術核心5
習題16
第2章 半導體物理基礎7
2.1 半導體能帶7
2.1.1 電子的共有化7
2.1.2 能帶7
2.1.3 雜質能級9
2.2 半導體的載流子運動12
2.2.1 載流子濃度與費米能級12
2.2.2 載流子的運動13
習題214
第3章 矽半導體材料基礎15
3.1 半導體材料概述15
3.1.1 半導體材料的發展15
3.1.2 半導體材料的分類16
3.2 矽材料的主要性質18
3.2.1 矽材料的化學性質18
3.2.2 矽材料的晶體結構19
3.2.3 矽材料的電學性質21
3.2.4 矽材料的熱學性質22
3.2.5 矽材料的機械性質22
3.3 矽單晶的製備技術22
3.3.1 高純矽的製備22
3.3.2 矽的提純技術23
3.3.3 矽的晶體生長24
3.3.4 晶體中雜質與缺陷28
3.4 積體電路矽襯底加工技術37
3.4.1 矽單晶拋光片的製備38
3.4.2 矽單晶拋光片的質量檢測41
3.5 矽的外延生長技術43
3.5.1 外延生長概述44
3.5.2 矽氣相外延生長技術45
習題350
第4章 化合物半導體材料基礎51
4.1 化合物半導體材料概述51
4.2 化合物半導體單晶的製備52
4.2.1 Ⅲ?Ⅴ族化合物半導體單晶的製備52
4.2.2 Ⅱ?Ⅵ族化合物半導體單晶的製備54
4.3 化合物半導體外延生長技術55
4.3.1 氣相外延生長55
4.3.2 液相外延生長57
4.3.3 其他外延生長技術61
4.4 化合物半導體的套用65
4.4.1 發光二極體的顯示和照明方面的套用65
4.4.2 積體電路方面的套用68
4.4.3 太陽能電池方面的套用70
習題472
第5章 P?N結73
5.1 P?N結及能帶圖73
5.1.1 P?N結的製造及雜質分布73
5.1.2 平衡P?N結74
5.2 P?N結的直流特性76
5.2.1 P?N結的正向特性76
5.2.2 P?N結的反向特性76
5.2.3 P?N結的伏安特性76
5.3 P?N結電容77
5.3.1 勢壘電容77
5.3.2 擴散電容77
5.4 P?N結擊穿77
5.4.1 雪崩擊穿78
5.4.2 隧道擊穿78
5.5 P?N結的開關特性與反向恢復時間78
5.5.1 P?N結的開關特性78
5.5.2 P?N結的反向恢復時間78
習題579
第6章 雙極型電晶體80
6.1 電晶體概述80
6.1.1 電晶體基本結構80
6.1.2 電晶體的製造工藝及雜質分布81
6.2 電晶體電流放大原理82
6.2.1 電晶體載流子濃度分布及傳輸82
6.2.2 電晶體直流電流放大係數84
6.2.3 電晶體的特性曲線85
6.3 電晶體的反向電流與擊穿電壓87
6.3.1 電晶體的反向電流87
6.3.2 電晶體的擊穿電壓88
6.4 電晶體的頻率特性與功率特性88
6.4.1 電晶體的頻率特性88
6.4.2 電晶體的功率特性89
6.5 電晶體的開關特性90
習題691
第7章 MOS場效應電晶體92
7.1 MOS場效應電晶體概述92
7.1.1 MOS場效應電晶體結構92
7.1.2 MOS場效應電晶體工作原理94
7.1.3 MOS場效應電晶體的分類95
7.2 MOS場效應電晶體特性98
7.2.1 MOS場效應電晶體輸出特性98
7.2.2 MOS場效應電晶體轉移特性100
7.2.3 MOS場效應電晶體閾值電壓102
7.2.4 MOS場效應電晶體電容?電壓特性109
7.2.5 MOS場效應電晶體頻率特性111
7.2.6 MOS場效應電晶體開關特性114
習題7117
第8章 其他常用半導體器件118
8.1 結型場效應電晶體118
8.1.1 結型場效應電晶體基本結構及工作原理119
8.1.2 結型場效應電晶體特性122
8.2 MOS功率場效應電晶體126
8.2.1 MOS功率場效應電晶體基本結構127
8.2.2 MOS功率場效應電晶體特性128
8.3 光電二極體132
8.3.1 P?N結光伏特性132
8.3.2 光電二極體結構及工作原理134
8.4 發光二極體137
8.4.1 發光二極體結構及工作原理138
8.4.2 發光二極體的製備140
習題8143
第9章 半導體工藝化學基礎144
9.1 化學清洗144
9.1.1 矽片表面污染雜質類型144
9.1.2 清洗步驟145
9.1.3 有機雜質清洗145
9.1.4 無機雜質的清洗145
9.1.5 清洗工藝安全操作150
9.2 矽表面拋光化學原理151
9.2.1 鉻離子化學機械拋光151
9.2.2 銅離子化學機械拋光151
9.2.3 二氧化矽膠體化學機械拋光152
9.3 純水製備152
9.3.1 純水在半導體生產中的套用152
9.3.2 離子交換製備純水153
9.3.3 水純度的測量155
9.4 製備鈍化膜155
9.4.1 二氧化矽鈍化膜的製備155
9.4.2 其他類型鈍化膜156
9.5 擴散工藝化學原理159
9.5.1 擴散工藝概述159
9.5.2 硼擴散的化學原理159
9.5.3 磷擴散的化學原理160
9.5.4 銻擴散的化學原理161
9.5.5 砷擴散的化學原理161
9.6 光刻工藝的化學原理162
9.6.1 光刻工藝概述162
9.6.2 光刻工藝中的化學套用163
9.7 化學腐蝕166
9.7.1 化學腐蝕的原理166
9.7.2 影響化學腐蝕的因素168
習題9169
第10章 半導體積體電路設計原理170
10.1 CMOS積體電路中的無源元件170
10.1.1 互連線170
10.1.2 電阻器172
10.1.3 電容器175
10.2 CMOS反相器177
10.2.1 CMOS反相器的結構178
10.2.2 CMOS反相器的特性179
10.3 基本單元電路181
10.3.1 CMOS邏輯門電路181
10.3.2 MOS傳輸門邏輯電路184
10.3.3 動態CMOS邏輯電路186
10.3.4 鎖存器和觸發器187
10.3.5 簡單數字集成系統設計介紹187
習題10188
第11章 半導體積體電路設計方法與製造工藝189
11.1 半導體積體電路設計方法189
11.1.1 半導體積體電路設計發展的各個階段189
11.1.2 當前積體電路設計的原則191
11.2 CMOS積體電路製造工藝簡介192
11.2.1 雙阱CMOS工藝的主要流程192
11.2.2 隔離技術198
11.3 CMOS版圖設計201
11.3.1 版圖設計方法201
11.3.2 版圖設計技巧201
11.3.3 版圖設計舉例202
習題11203
參考文獻204
序言
電子製造產業已經成為當今世界先導產業，也是我國國民經濟的支柱產業。隨著半導體產業及電子製造業在我國的迅速發展，企業需要大量的相關專業技術人才，因此許多高職高專院校已經開設微電子、電子製造、光電子、光伏等專業。這些專業都需要學生了解半導體的基礎知識，作為專業基礎課進行學習。
由於半導體技術涉及材料、微電子、電子、物理、化學等專業，屬於交叉學科，涉及許多全新的領域，教材及參考書籍較少，適合高職高專的教材更少。很多高職高專院校都在調整相應的教學內容，迫切希望能夠有一本內容新穎、翔實，語言通俗易懂，深入淺出地介紹半導體技術基礎的教材。為此，我們編寫了《半導體技術基礎》一書。
本書針對高職高專教學及學生的特點，根據微電子、電子製造、光電子以及光伏等專業人才培養方案的需要，系統地介紹了半導體技術相關的基礎知識。本書主要包括半導體物理基礎、矽半導體材料基礎、化合物半導體材料基礎、P?N結、雙極型電晶體、MOS場效應電晶體、其他常用半導體器件、半導體工藝化學、半導體積體電路設計原理、半導體積體電路設計方法與製造工藝等半導體技術基礎的內容。學生掌握半導體技術基礎知識，將為後續課程如積體電路晶片製造工藝、積體電路封裝、光電及光伏技術等打下理論基礎。
