半導體元件 ─ 在體積電路上的應用(Chenming Calvin Hu: Modern Semiconductor Devices for Integrated Circuits)

Chenming Calvin Hu 著、龔正、蔡坤霖、劉日新、陳家豪、苗新元 譯

  • 出版商: GL高立
  • 出版日期: 2011-02-28
  • 定價: $540
  • 售價: $540
  • 貴賓價: 9.5$513
  • 語言: 繁體中文
  • 頁數: 428
  • ISBN: 9862800224
  • ISBN-13: 9789862800225

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商品描述

<內容特色>

本書主要的目的是供大學部學生學習使用,但是也適合於研究生、在職工程師、和科學研究人員閱讀。

  本書強調元件間的共通性,不採納一般常用的電子元件、光電元件、微波元件等分類法。極度專注在一些基本結構例如:PN接面、金屬-半導體接觸點、雙極性電晶體、尤其是MOSFET的深入說明。以這些元件結構紮實的理論為基礎,可以很容易的瞭解其他重要的應用元件,例如:太陽電池、LED、二極體雷射、CCDCMOS影像器、HEMT、以及記憶體元件等。希望能以精實、整體化、而又不枯燥的方式達到兼具深度和廣度的教學成果。

 

<章節目錄>

1 章 半導體中之電子與電洞

  • 1.1 矽晶體的結構

  • 1.2 電子與電洞之鍵結模式

  • 1.3 能帶模式

  • 1.4 半導體、絕緣體,和導體

  • 1.5 電子與電洞

  • 1.6 能態密度

  • 1.7 熱平衡與費米函數

  • 1.8 電子與電洞之濃度

  • 1.9 n p 之理論

  • 1.10 在極高及極低溫下的載子濃度

  • 1.11 本章總結

  • 習題

2 章 電子與電洞的運動與再結合

  • 2.1 熱運動

  • 2.2 漂移

  • 2.3 擴散電流

  • 2.4 能帶圖與外加電壓V及電場的關係

  • 2.5 D與μ的愛因斯坦關係式

  • 2.6 電子與電洞的再結合 ( 復合 )

  • 2.7 熱產品

  • 2.8 準平衡與準費米能階

  • 2.9 本書總結

  • 習題

3 章 元件製程技術

  • 3.1 元件製程介紹

  • 3.2 矽氧化法

  • 3.3 微影製程

  • 3.4 圖案轉移 蝕刻

  • 3.5 摻雜

  • 3.6 摻雜原子擴散

  • 3.7 薄膜沉積

  • 3.8 金屬連接 後段製程

  • 3.9 測試、封裝、與驗證

  • 3.10 本章總結 元件製程範例

  • 習題

4 章 PN接面和金屬 半導體接面

  • 第一部分:PN接面

  • 4.1 PN接面的理論架構

  • 4.2 空乏層模型

  • 4.3 反向偏壓的PN接面

  • 4.4 電容 電壓特性

  • 4.5 接面崩潰

  • 4.6 順偏時的載子注入 準平衡邊界條件

  • 4.7 電流的連續性方程

  • 4.8 在順偏下PN接面的過量載子

  • 4.9 PN接面二極體的IV特性

  • 4.10 電荷儲存

  • 4.11 二極體的小信號模型

  • 第二部分:光電元件的應用

  • 4.12 太陽能電池

  • 4.13 發光二極體和固態照明

  • 4.14 二極體雷射

  • 4.15 光二極體

  • 第三部分:金屬半導體接面

  • 4.16 肖特基位能障

  • 4.17 熱離子發射理論

  • 4.18 肖特基二極體

  • 4.19 肖特基二極體的應用

  • 4.20 量子穿隧機制

  • 4.21 歐姆接觸

  • 4.22 本章總結

  • 習題

5 章 MOS電容器

  • 5.1 平帶條件與平帶電壓

  • 5.2 表面累積

  • 5.3 表面空乏

  • 5.4 臨界條件與臨界電壓

  • 5.5 超越臨界之後的強反轉

  • 5.6 MOS C-V特性

  • 5.7 氧化層電荷 Vtb Vt 的修正

  • 5.8 複晶矽空乏現象 Tox 等效值之增加

  • 5.9 反轉區和累積區電荷層厚度與量子力學效應

  • 5.10 CCD影像器與CMOS影像器

  • 5.11 本章總結

  • 習題

6 章 MOS 電晶體

  • 6.1 MOSFET 簡介

  • 6.2 互補式 MOS(CMOS) 技術

  • 6.3 表面移動率與高移動率 FET

  • 6.4 MOSFET Vt、基體效應,以及陡峭的逆向摻雜

  • 6.5 MOSFET 內的 Qinv

  • 6.6 基本 MOSFET IV 模型

  • 6.7 電路範例 CMOS 反相器

  • 6.8 速度飽和

  • 6.9 速度飽和時的 MOSFET IV 模型

  • 6.10 源極 汲極寄生電阻

  • 6.11 串聯電阻的萃取與有效通道長度

  • 6.12 速度超越與源極速度限制

  • 6.13 輸出電導

  • 6.14 高頻效能

  • 6.15 MOSFET 雜訊

  • 6.16 SRAMDRAM、非揮發性 (FLASH) 記憶體元件

  • 6.17 總結

  • 習題

7 章 積體電路中的 MOSFET 微細化、漏電流、及其他相關主題

  • 7.1 微細化技術 成本、速度、和功率消耗

  • 7.2 次臨界電流 ─「截止」並非完全「截止」

  • 7.3  Vt 下降 短通道 MOSFET 漏電更嚴重

  • 7.4 降低閘極 絕緣層之電性厚度及穿隧漏電流

  • 7.5 如何降低 Wdep

  • 7.6 淺接面與金屬源極/汲極 MOSFET

  • 7.7 Ion Ioff 之間的取捨與可製造性設計

  • 7.8 超薄基體 SOI 與多閘極 MOSFET

  • 7.9 輸出電導

  • 7.10 元件與製程模擬

  • 7.11 用於電路模擬的 MOSFET 精簡模型

  • 7.12 本章總結

  • 習題

8 章 雙極性接面電晶體

  • 8.1 雙極性電晶體介紹

  • 8.2 電極電流

  • 8.3 基極電流

  • 8.4 電流增益

  • 8.5 集極電壓引起的基極寬度調變效應

  • 8.6 伊伯斯 莫爾 (Ebers-Moll) 模型

  • 8.7 穿越時間與電荷儲存

  • 8.8 小訊號模型

  • 8.9 截止頻率

  • 8.10 電荷控制模型

  • 8.11 大訊號電路模擬的模型

  • 8.12 本章總結

  • 習題

附錄I 能態密度

附錄II 費米 迪拉克分佈函數

附錄III 少數載子假設的自我一致性