半導體工程精選

蔡淑慧

  • 出版商: 五南
  • 出版日期: 2007-10-22
  • 定價: $320
  • 售價: 9.0$288
  • 語言: 繁體中文
  • 頁數: 244
  • ISBN: 957114925X
  • ISBN-13: 9789571149257

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商品描述

本書內容

  本書以有系統的方式,深入淺出地介紹目前半導體歷史回顧、物理及元件物理與製程整合所必須具備的基礎理論、重要觀念與方法、以及先進製造技術特別是奈米材料在最近發展快速之後,半導體的應用更加朝向奈米級的應用。
  內容可分為十個章節:第一至第五章涵蓋目前主流半導體元件基本特性、包括了材料、結構、電磁場中的傳輸行為、以及光電特性。第六至第八章探討現代與先進的元件物理之原理及相關應用、包括了 MOS結構、非晶型半導體、以及半導體多層結構。第九至第十章則討論以半導體元件為主的相關半導體製程與應用,包括了半導體長晶、長膜、以及元件製程。
  由於強調基本物理觀念與實用並重,且對於重要的觀念或關鍵技術均會清楚地交代,並盡可能以「雷達報報站」的補充解釋來幫助讀者理解與想像,以期收事半功倍之效。
  除了可作為電機電子工程、系統工程、應用物理、與材料工程領域的大學部高年級學生或研究生的教材,也可以作為半導體業界工程師的重要參考。適合基礎理工、電子訊息、半導體相關科系學生學習的教科用書,也可提供相關從業人員參考進修之用。

 

<目錄>

CHAPTER 1 半導體的歷史回顧
  一、半導體簡介與歷史演進
CHAPTER 2 半導體的材料與結構特性
  一、半導體的材料
    (1)元素半導體與化合物半導體
    (2)奈米半導體
  二、半導體的結構
    (1)晶體和非晶體──原子之大家族
    (2)晶面和晶向──米勒指數
    (3)金剛石結構和閃鋅礦結構
    (4)Ⅲ-Ⅴ族GaAs之結構分析與界面態模型
CHAPTER 3 半導體的電子結構與能隙理論
  一、能隙的形成
  二、金屬、絕緣體、半導體與費米能階(Fermi level)
  三、內廩半導體與外廩半導體──不純物加入的影響
    (1)電洞(Holes)的概念與有效質量的意義
  四、有效質量可由實驗上測得──迴旋加速器共振法
    (1)內廩半導體和外廩半導體的差別
CHAPTER 4 半導體中載流子在電場與磁場中的傳輸行為
  一、電阻產生的原因
    (1)晶格振動所致之載流子散射
    (2)不純物所導致的載流子散射
    (3)捕獲與再結合中心
  二、電阻的量測
    (1)定電流測電壓方法
    (2)單臂惠斯通電橋方法
    (3)雙臂惠斯通電橋方法
    (4)開爾文四線連接測試技術
    (5)四點探針量測法
  三、載流子在磁場中的作用-霍爾效應(Hall effect)
CHAPTER 5 半導體的光學性質與光電效應
  一、半導體的光電現象
    (1)半導體的光吸收
    (2)反射率和透射率
  二、本質吸收(intrinsic absorption)
    (1)直接躍遷
    (2)間接躍遷
  三、其他吸收
    (1)激子吸收
    (2)自由載子的吸收
    (3)雜質的吸收
    (4)晶格振動吸收
  四、半導體的光電導
    (1)光電導的現象
  五、半導體的光生伏特效應
    (1)光生伏特效應
    (2)光電池與太陽光電池
CHAPTER 6 半導體的同質結、異質結及MOS結構
  一、非平衡載流子
    (1)非平衡載流子的復合與生命期τ
    (2)非平衡載流子的擴散與漂移
  二、同質結──p-n結(p-n Junction)
    (1)平衡時的p-n結位能障
    (2)p-n結的順向注入
    (3)p-n結的逆向抽取
    (4)p-n結的整流作用與載流子之注入
    (5)p-n結的電容
    (6)p-n結的擊穿(break down)及隧道結
  三、異質結(hetergeneous junction)
  四、MOS結構(Metal-Oxide-Semi-conductor Structure)
    (1)理想的MOS結構的電容-電壓特性
CHAPTER 7 非晶型半導體
  一、非晶型物質
  二、非晶型物質的基本能隙模型
  三、非晶型物質在半導體元件上的應用
    (1)摻雜的效應
    (2)直流電導
    (3)非晶態半導體中的缺陷
CHAPTER 8 半導體的表面、界面與多層結構
  一、半導體表面結構
    (1)表面弛豫(surface relaxation)
    (2)表面重構(surface reconstruction)
    (3)台階表面(stepped surface)
    (4)吸附表面
  二、金屬與半導體界面
    (1)蕭特基位能障的原因
    (2)歐姆接觸(Ohmic contact)
  三、矽與二氧化矽界面
  四、半導體常見的吸附
  五、半導體的多層結構──超晶格
    (1)超晶格的結構與物理功能
    (2)超晶格和量子阱材料的應用
CHAPTER 9 半導體長晶與薄膜製程
  一、晶體成長製程
    (1)半導體晶體生長的方法
    (2)區域精煉與浮區成長
  二、半導體薄膜的製程方法
    (1)真空蒸發鍍膜法(也就是物理氣相沈積法)
    (2)特殊蒸發法──幾種比較便宜的方法
    (3)濺射鍍膜法(sputtering)
    (4)化學氣相沈積法(CVD)
CHAPTER 10 半導體元件製程
  一、前言
  二、氧化物的形成
    (1)二氧化矽的結構與性質
    (2)氧化的方法
    (3)熱氧化速率的因素
    (4)在元件上的作用
  三、摻雜
    (1)熱擴散
    (2)熱擴散的方法
    (3)離子注入法
  四、平面印刷術(lithography)
    (1)圖形轉移
    (2)圖形刻蝕