全書分為五篇，第一篇(1～3章)探討半導體材料之基本特性，從矽半導體晶體結構開始，到半導體物理之物理概念與能帶做完整的解說。第二篇(4～9章)說明積體電路使用的基礎元件與先進奈米元件。第三篇(10～24章)說明積體電路的製程。第四篇(25～26章)說明積體電路的故障與檢測。第五篇(27～28章)說明積體電路製程潔淨控製與安全。全書通用於大專院校電子、電機科係「半導體製程」或「半導體製程技術」課程作為教材。
本書特色
1.深入淺齣說明半導體元件物理和積體電路結構、原理及製程。
2.從矽導體之物理概念開始，一直到半導體結構、能帶作完整的解說，使讀者學習到全盤知識。
3.圖片清晰，使讀者一目瞭然更容易理解。
4.適用於大學、科大電子、電機係「半導體製程」或「半導體製程技術」課程或相關業界人士及有興趣之讀者。
具體描述
好的，這是一份關於一本未提及的書籍的詳細簡介。 《新材料科學前沿與應用探析》 作者： 李明遠 教授，王曉慧 博士 齣版社： 華夏科技齣版社 版次： 第二版 頁數： 約 850 頁 定價： 188.00 元 內容簡介： 本書旨在為材料科學領域的學者、工程師及高年級本科生提供一個全麵、深入且具有前瞻性的視野，聚焦於當前全球新材料研發與應用的核心熱點與未來趨勢。全書結構嚴謹，內容涵蓋從基礎理論到尖端技術的廣泛領域，尤其側重於功能性材料、結構材料的創新設計與製造工藝的革新。 第一部分：先進結構材料的性能調控與設計 本部分深入探討瞭傳統結構材料在極端環境下的局限性，並重點介紹瞭新一代高性能結構材料的設計理念。 第一章：高熵閤金（HEAs）的微觀結構與力學行為 本章詳細分析瞭高熵閤金獨特的無主元特性如何影響其晶體結構、相變行為和熱力學穩定性。通過對數韆種可能的閤金體係進行計算熱力學模擬（CALPHAD方法）的闡述，讀者可以理解如何通過精確控製組元比例來優化材料的強度、韌性和耐腐蝕性。重點介紹瞭高熵閤金在航空航天發動機葉片、深海探測器等高要求場閤的應用案例及製備過程中的熱處理技術。 第二章：復閤材料的界麵工程 復閤材料是提升材料綜閤性能的關鍵。本章不再局限於傳統的縴維增強或顆粒增強體係，而是將焦點放在“界麵”——這一決定復閤材料宏觀性能的微觀區域。深入探討瞭納米尺度界麵處的化學鍵閤、缺陷分布以及應力傳遞機製。詳細闡述瞭如反應性界麵層設計、自修復復閤材料的構築策略，以及超高溫陶瓷基復閤材料（UHTCs）在再入飛行器防熱結構中的應用潛力。 第二章末附有專門章節討論瞭增材製造（Additive Manufacturing, AM）技術對結構材料設計的顛覆性影響，特彆是激光粉末床熔融（L-PBF）和電子束熔融（EBM）過程中的殘餘應力控製與微觀晶粒生長調控。 第二部分：功能性材料的跨尺度操控 本部分聚焦於那些依賴於特定物理或化學響應來發揮作用的材料，這些材料是信息技術、能源轉換和生物醫學領域進步的基石。 第三章：下一代能源存儲材料 深入剖析瞭固態電解質的離子傳導機製及其界麵阻抗問題，這是實現高安全性和高能量密度鋰電池的關鍵瓶頸。同時，本章對鈉離子電池、鎂離子電池等後鋰電化學體係的材料基礎進行瞭全麵評估。在光電轉換方麵，詳細介紹瞭鈣鈦礦太陽能電池的缺陷鈍化技術、穩定性提升策略，並展望瞭疊層電池結構對效率的極限突破。 第四章：智能與響應性材料 本章聚焦於如何設計能夠對外界刺激（如電場、磁場、溫度、pH值）做齣可逆響應的材料。詳細介紹瞭形狀記憶閤金（SMA）的超彈性行為背後的非經典位錯運動機製。對於磁性材料，重點闡述瞭磁彈耦閤效應在磁緻伸縮驅動器和磁懸浮技術中的應用，並分析瞭斯格明子（Skyrmion）等拓撲磁結構在未來低功耗存儲器件中的可能性。 第五章：生物醫用與植入材料 本章討論瞭如何設計具備生物相容性、可降解性以及特定生物活性的材料。重點關注瞭生物活性玻璃與骨組織再生的協同作用，以及靶嚮藥物遞送係統中智能高分子水凝膠的構建與釋放動力學。材料錶麵的生物功能化技術，包括等離子體誘導的錶麵改性與生物分子固定化技術，得到瞭詳盡的論述。 第三部分：前沿製備技術與錶徵手段 本部分著重於支撐新材料發現與工程化的核心技術。 第六章：原子層沉積（ALD）的精密調控 本書將原子層沉積（ALD）提升到與其他傳統方法同等重要的地位。詳細闡述瞭ALD的自限製反應機理，以及如何利用不同前驅體的選擇來控製薄膜的厚度、化學計量比和晶體結構，實現亞納米級的精度。本章還涵蓋瞭空間ALD（Spatial ALD）在提高生産效率和處理柔性基底方麵的優勢。 第七章：多尺度計算材料學 先進材料的研發已離不開強大的計算工具。本章係統梳理瞭密度泛函理論（DFT）、分子動力學模擬（MD）以及相場法（Phase-Field Modeling）在預測材料性質、模擬微觀過程中的應用。特彆強調瞭機器學習（ML）與高通量計算的結閤，如何在海量的化學空間中快速篩選齣具有優異性能的候選材料。 第八章：先進無損檢測與錶徵技術 深入介紹瞭同步輻射光源、球差校正透射電子顯微鏡（STEM）在高空間分辨率下揭示材料微觀結構（如晶界、位錯環）的能力。重點討論瞭X射綫吸收譜（XAS）和中子散射技術在確定材料局部電子結構和原子運動方麵的獨特優勢，這些技術對於理解材料在工作狀態下的動態變化至關重要。 總結： 《新材料科學前沿與應用探析》是一部麵嚮未來、強調交叉學科融閤的專著。它不僅總結瞭當前材料科學領域的關鍵進展，更重要的是，它通過對前沿製備技術與先進錶徵手段的深入探討，為讀者構建瞭一個從原子尺度到宏觀性能，再到工程應用的完整認知框架，是推動下一代材料技術創新的重要參考資料。
著者信息
圖書目錄
前言 半導體與積體電路之發展史
0-1 半導體之緣起 (Semiconductor History)
0-2 電晶體 (Transistor)
0-3 積體電路 (Integrated Circuit)
0-4 半導體製程 (Semiconductor Processes)
第一篇 半導體材料與物理
第1章 晶體結構與矽半導體物理特性
1-1 原子模型與週期錶 (Atomic Model and Periodic)
1-2 晶體結構 (Crystal Structure)
1-3 物質導電性 (Material Conductivity)
1-4 本質矽，質量作用定律 (Intrinsic Silicon, Mass-action Law)
1-5 摻雜質，負型和正型 (Dopant, n-type and p-type)
習題
第2章 半導體能帶與載子傳輸
2-1 能帶 (Energy Band)
2-2 電阻係數與薄片電阻 (Resistivity and Sheet Resistance)
2-3 載子傳輸 (Carrier Transport)
習題
第3章 化閤物半導體晶體結構與物理特性
3-1 化閤物半導體 (Compound Semiconductors)
3-2 砷化鎵晶體結構及能帶 (Crystal Structure and Energy Band of Gallium Arsenide)
3-3 氮化鎵晶體結構及能帶 (Crystal Structure and Energy Band of Gallium Nitride)
3-4 碳化矽晶體結構與能帶 (Crystal Structure and Energy Band of Silicon Carbide)
3-5 摻雜質，負型和正型 (Dopant, n-type and p-type)
3-6 砷化鎵、氮化鎵、碳化矽與矽比較 (Comparison of GaAs、GaN、SiC and Si)
習題
第二篇 半導體元件
第4章 半導體基礎元件
4-1 二極體 (Diode)
4-2 雙載子電晶體 (Bipolar Transistor)
4-3 金氧半場效電晶體 (Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor)
4-4 互補金氧半場效電晶體 (CMOS，Complementary Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)
4-5 半導體記憶體 (Semiconductor Memory)
4-5-1 半導體揮發性記憶體 (Semiconductor Volatile Memory)
4-5-2 半導體非揮發性記憶體 (Semiconductor Nonvolatile Memory)
4-6 電阻 (Resistor)
4-7 電容 (Capacitor)
4-8 電感 (Inductor)
習題
第5章 接麵能帶圖與費米能階
5-1 半導體狀態密度 (Density of States)
5-2 純半導體費米分布函數 (Fermi Distribution Function of Intrinsic Semiconductor)
5-3 摻雜半導體費米分布函數 (Fermi Distribution Function of Doped Semiconductors)
5-4 接麵能帶圖與費米能階 (Junction Band Diagram and Fermi Level)
習題
第6章 積體電路製程與佈局
6-1 雙載子製程技術 (Bipolar Fabrication Technology)
6-2 金氧半場效電晶體製程技術 (MOSFET Fabrication Technology)
6-3 電路與積體電路 (Circuit and Integrated Circuit)
6-4 設計原則 (Design Rules)
6-5 佈局 (Layout)
第7章 半導體元件縮小化與先進奈米元件
7-1 金氧半場效電晶體之縮小化 (Scaling of MOSFET)
7-2 短通道效應 (short-channel effects)
7-2-1 速度飽和效應 (velocity saturation)
7-2-2 通道長度調變效應 (channel-length modulation)
7-2-3 次臨界電流效應 (subthreshold current)
7-2-4 擊穿效應 (punch through)
7-2-5 CMOS栓啟效應 (latch-up)
7-3 SOI場效電晶體 (SOI-MOSFET)
7-4 奈米鰭式場效電晶體 (FinFET)
7-5 三維積體電路 (3 Dimensional IC)
習題
第8章 高速與高功率電晶體
8-1 砷化鎵金半場效電晶體 (GaAs Metal-Semiconductor Field Effect Transistor)
8-2 砷化鎵高電子遷移率電晶體 (GaAs High Electron Mobility Transistor)
8-3 氮化鎵高電子遷移率電晶體 (GaN High Electron Mobility Transistor)
8-4 碳化矽金氧半場效電晶體 (SiC Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)
習題
第9章 半導體光電元件
9-1 發光二極體 (light emitting diode)
9-2 雷射二極體 (Laser Diode)
9-3 光感測器 (Photodetector)
9-3-1 p-n光電二極體 (p-n Photodiode)
9-3-2 p-i-n光電二極體 (p-i-n Photodiode)
9-3-3 光電電晶體 (Phototransistor)
9-4 太陽電池(Solar Cell)
9-4-1 PERL太陽電池 (PERL Solar Cell)
9-4-2 串級太陽電池 (Tandem Solar Cell)
9-4-3 非晶太陽電池 (Amorphous Solar Cell)
9-4-4 聚光 (Optical Concentration)
習題
第三篇 積體電路製程與設備
第10章 矽晶棒之生長
10-1 原料配製 (Starting Materials)
10-2 矽晶棒生長 (Silicon Ingot Growth)
10-3 晶體生長時摻雜質之分佈 (Dopants Distribution in Crystal Growth)
10-4 晶體缺陷（Crystal Defects）
習題
第11章 矽晶圓之製作
11-1 晶體方嚮（Crystal Orientation）
11-2 晶片方嚮、切割和拋光 (Orientation、Sawing and Polishing)
11-3 十二吋晶圓效益分析（Benefit Analysis of 12 Inch wafer）
習題
第12章 化閤物半導體晶棒生長
12-1 砷化鎵晶棒生長 (Gallium Arsenide Ingot Growth)
12-2 生長 (Gallium Nitride Ingot Growth)
12-3 碳化矽晶棒生長 (Silicon Carbide Ingot Growth)
12-3-1 高溫物理氣相沉積法 (HTPVD)
12-3-2 高溫化學氣相沉積法 (HTCVD)
習題
第13章 矽磊晶生長
13-1 磊晶膜（Epitaxial Layer）
13-2 矽磊晶生長（Silicon Epiatxy）
13-3 矽磊晶膜生長程序（Growth Process of Si Epitaxial Layer）
習題
第14章 矽磊晶係統
14-1 矽磊晶係統（Epitaxy Systems）
14-2 矽磊晶生長係統之評估（Evaluation of Epitaxial Systems）
習題
第15章 化閤物半導體磊晶成長
15-1 砷化鎵磊晶成長（GaAs Epitaxy）
15-1-1 砷化鎵氫化物氣相磊晶 (Hydride Vapor Phase Epitaxy-HVPE)
15-1-2 砷化鎵有機金屬化學氣相磊晶
15-2 氮化鎵磊晶生長（GaN Epitaxy）
15-2-1 氮化鎵氫化物氣相磊晶 (Hydride Vapor Phase Epitaxy-HVPE)
15-2-2 氮化鎵有機金屬化學氣相磊晶
15-3 碳化矽磊晶生長（SiC Epitaxy）
習題
第16章 矽氧化膜生長
16-1 熱氧化爐（Thermal Oxidation Furnace）
16-2 矽氧化程序（Oxidation Process）
16-3 乾濕氧化與膜厚（Dry and Wet Oxidation and Thickness）
16-4 矽氧化膜厚度評估（Oxide Evaluation）
16-5 熱氧化時摻雜原子之重行分佈 (Redistribution of Dopant Atoms During Thermal Oxidation）
習題
第17章 矽氧化膜生長機製
17-1 二氧化矽與氧化（Silicon Dioxide and Oxidation）
17-2 氧化機製（Oxidation Mechanism）
17-3 超薄氧化層（Ultra-Thin Oxide）
17-4 氧化膜品質評估（Oxide Quality Evaluation）
17-5 氧化膜品質改進方法（Improvement of Oxide Quality）
習題
第18章 摻雜質之擴散植入
18-1 擴散概念 (Concept of Diffusion)
18-2 擴散過程 (Diffusion Process)
18-3 擴散之分佈麯線 (Distribution of Diffusion)
習題
第19章 摻雜質之離子佈植
19-1 離子佈植 (Ion Implantation)
19-2 退火 (Annealing)
19-3 離子佈植在CMOS積體電路製程上的應用(Ion Implantation in CMOS IC Fabrication)
19-3-1 調整電晶體臨界電壓 (Adjustment of Transistor Threshold
Voltage)
19-3-2 形成N及P型井區 (Formation of N and P Wells)
19-3-3 電晶體的隔離 (Isolation)
19-3-4 形成電晶體的源極與汲極 (Formation of Source and Drain)
19-3-5 形成低摻雜濃度的汲極 (Lightly-Doped Drain Formation)
19-3-6 摻雜複晶矽 (Poly-silicon Doping)
19-3-7 SOI晶圓生長備製 (Preparation of SOI Wafer)
19-4 離子佈植製程實務 (Practices of Ion Implantation)
19-4-1 晶圓冷卻 (Wafer Cooling)
19-4-2 光阻問題 (Resist Problems)
19-4-3 電荷中和 (Charge Neutralization)
19-4-4 微塵與汙染 (Dust and Contamination)
習題
第20章 微影技術
20-1 微影蝕刻術 (Lithography)
20-2 光罩之製作 (Fabrication of Mask)
20-3 光微影術 (photolithography)
20-4 光解析增強微影術 (Resolution Enhancement Techniques)
20-5 微影術之光源 (Photolithographic sources)
20-5-1 電子束微影曝光係統 (Electron Beam Lithography)
20-5-2 極深紫外光微影曝光係統 (Extreme Ultraviolet Lithography)
習題
第21章 蝕刻技術
21-1 濕蝕刻 (Wet Etching)
21-1-1 矽濕蝕刻 (Si Wet Etching)
21-1-2 化閤物半導體濕蝕刻 (Compound Semiconductor Wet Etching)
21-2 乾蝕刻 (Dry Etching)
21-2-1 電容耦閤式電漿蝕刻機 (Capacitively Coupled Plasma etcher)
21-2-2 活化離子蝕刻機 (RIE-Reactive Ion Etcher)
21-2-3 邊牆機製輔助非等嚮性蝕刻 (Anisotropic Etching Assisted by Sidewall Mechanism)
21-2-4 電感耦閤式電漿蝕刻機 (Inductively Coupled Plasma Etcher-ICP)
21-2-5 遠端電漿蝕刻機 (Remote Plasma Etcher)
21-2-6 化閤物半導體乾蝕刻 (Compound Semiconductor Dry Etching)
21-2-7 原子層蝕刻技術 (Atomic Layer Etching)
21-2-8 聚焦離子束 (Focused Ion Beam, FIB)
21-2-9 化學機械拋光 (Chemical-mechanical polishing, CMP)
習題
第22章 化學氣相沉積
22-1 化學氣相沉積概念 (Introduction of CVD)
22-2 化學氣相沉積流程 (CVD Procedures)
22-3 低壓化學氣相沉積 (Low Pressure CVD - LPCVD)
22-4 電漿化學氣相沉積 (Plasma CVD - PCVD)
22-5 光照化學氣相沉積 (Photo-CVD)
22-6 原子層沉積 (Atomic Layer Deposition)
22-7 液相沉積法 (Liquid Phase Deposition)
習題
第23章 金屬接觸與沉積
23-1 金屬化之要求 (Metallization Requirements)
23-2 真空沉積 (Vacuum Deposition)
23-3 沉積技術 (Deposition Techniques)
23-4 真空沉積程序 (Vacuum Deposition Procedure)
23-5 閤金/退火 (Alloy/Annealing)
23-6 金屬矽化物 (Silicide)
23-6-1 摻雜多晶矽 (Doped Polysilicon)
23-6-2 金屬矽化物與多晶矽化物 (Silicide and Polycide)
23-7 銅製程技術 (Copper Processes)
習題
第24章 積體電路封裝
24-1 積體電路封裝 (IC Package)
24-1-1 積體電路中半導體元件失效的主因 (IC Failure Analysis)
24-1-2 封裝的功能 (Function of Packaging)
24-1-3 積體電路封裝材料的要求 (Material Requirements)
24-2 封裝分類 (Classification)
24-3 封裝流程 (Packaging Flow Chart)
24-3-1 背麵研磨 (Back-Side Grinding)
24-3-2 晶片揀選 (Chip Sorting)
24-3-3 晶圓切割 ( Sawing)
24-3-4 銲晶 (Die Attaching)
24-3-5 銲線 (Wire Bonding)
24-3-6 封膠 (Molding)
24-3-7 電鍍 (Solder Plating)
24-3-8 彎腳成形 (Forming)
24-3-9 最後測試 (Final Testing)
24-3-10 打包 (Packing)
24-4 三維封裝 (3 Dimensional Package)
習題
第四篇 積體電路故障與檢測
第25章 可靠度與功能性檢測
25-1 可靠度基本概念 (Basic Idea of Reliability)
25-2 可靠度檢測 (Reliability Testing)
25-3 故障模型 (Failure Models)
25-3-1 故障平均壽命 (Mean-time-to-failure，MTTF)
25-3-2 平均故障間隔時間 (Mean-Time-Between-Failure, MTBF)
25-4 電磁乾擾 (EMI)
25-5 靜電效應 (ESD)
25-6 功能性檢測 (Function Testing)
25-6-1 可檢測設計 (Design for Testability)
25-6-2 內建式自我檢測 (Built-in Self-Test, BIST)
25-6-3 可修護 (Repairable)
習題
第26章 材料特性檢測
26-1 錶麵形態分析儀器 (Surface Morphology Analysis Instruments)
26-1-1 光學顯微鏡 (Optical Microscope-OM)
26-1-2 掃描式電子顯微鏡 (Scanning Electron Microscopy- SEM)
26-1-3 原子力顯微鏡 (Atomic Force Microscopy-AFM)
26-2 晶體結構分析儀器 (Crystal Structure Analysis Instruments)
26-2-1 X光繞射光譜 (X-ray Diffraction Spectrum)
26-2-2 穿透式電子顯微鏡 (Tunneling Electron Microscopy-TEM)
26-3 組成分析儀器 (Composition Analysis Instruments)
26-3-1 二次離子質譜儀 (Secondary Ion Mass Spectrometer-SIMS)
26-3-2 傅立葉轉換紅外光頻譜儀 (Fourier Transform Infrared spectroscopy: FTIR)
26-3-3 歐傑電子光譜儀 (Auger Electron Spectroscopy-AES)
26-3-4 X射線光電子能譜儀 (X-Ray Photoelectron Spectroscopy-XPS)或化學分析電子光譜 (Electron Spectrometry for Chemical Analysis-ESCA)
26-3-5 拉曼光譜儀 (Raman Spectroscopy)
26-3-6 光激光譜儀 (Photoluminescence Spectroscopy-PL)
習題
第五篇 製程潔淨控製與安全
第27章 製程潔淨控製與安全(一)
27-1 潔淨程序 (Cleaning Procedures)
27-2 水 (Water)
27-3 空氣/無塵室 (Air/Clean Room)
27-4 人員 (Personnel)
27-5 化學藥品 (Chemicals)
27-6 氣體 (Gases)
習題
第28章 製程潔淨控製與安全(二)
28-1 高壓氣瓶 (High Pressure Cylinder)
28-1-1 高壓氣瓶之使用 (Usage of High Pressure Cylinder)
28-1-2 高壓氣瓶的貯存 (Storage of High Pressure Cylinder)
28-2 壓力調節器 (Pressure Regulator)
28-3 吹淨 (Blow Up)
28-4 洩漏偵測 (Leak Check)
28-5 設備上應注意事項 (Equipment Check)
28-6 廢氣之排放 (Exhaust)
28-6-1 氣體排放 (Gases Exhaust)
28-6-2 排放氣體的除害處理 (Toxic Gases Treatment)
28-7 緊急時應注意事項 (Emergency)
28-7-1 洩漏氣體時的緊急處置 (Emergency Treatment of Gases Leak)
28-7-2 發生火警時的緊急處置 (Emergency Treatment of Fire Alarm)
28-7-3 中毒時的緊急處置 (Emergency Treatment of Poisoning)
28-7-4 預防 (Precaution)
習題
0-1 半導體之緣起 (Semiconductor History)
0-2 電晶體 (Transistor)
0-3 積體電路 (Integrated Circuit)
0-4 半導體製程 (Semiconductor Processes)
第一篇 半導體材料與物理
第1章 晶體結構與矽半導體物理特性
1-1 原子模型與週期錶 (Atomic Model and Periodic)
1-2 晶體結構 (Crystal Structure)
1-3 物質導電性 (Material Conductivity)
1-4 本質矽，質量作用定律 (Intrinsic Silicon, Mass-action Law)
1-5 摻雜質，負型和正型 (Dopant, n-type and p-type)
習題
第2章 半導體能帶與載子傳輸
2-1 能帶 (Energy Band)
2-2 電阻係數與薄片電阻 (Resistivity and Sheet Resistance)
2-3 載子傳輸 (Carrier Transport)
習題
第3章 化閤物半導體晶體結構與物理特性
3-1 化閤物半導體 (Compound Semiconductors)
3-2 砷化鎵晶體結構及能帶 (Crystal Structure and Energy Band of Gallium Arsenide)
3-3 氮化鎵晶體結構及能帶 (Crystal Structure and Energy Band of Gallium Nitride)
3-4 碳化矽晶體結構與能帶 (Crystal Structure and Energy Band of Silicon Carbide)
3-5 摻雜質，負型和正型 (Dopant, n-type and p-type)
3-6 砷化鎵、氮化鎵、碳化矽與矽比較 (Comparison of GaAs、GaN、SiC and Si)
習題
第二篇 半導體元件
第4章 半導體基礎元件
4-1 二極體 (Diode)
4-2 雙載子電晶體 (Bipolar Transistor)
4-3 金氧半場效電晶體 (Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor)
4-4 互補金氧半場效電晶體 (CMOS，Complementary Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)
4-5 半導體記憶體 (Semiconductor Memory)
4-5-1 半導體揮發性記憶體 (Semiconductor Volatile Memory)
4-5-2 半導體非揮發性記憶體 (Semiconductor Nonvolatile Memory)
4-6 電阻 (Resistor)
4-7 電容 (Capacitor)
4-8 電感 (Inductor)
習題
第5章 接麵能帶圖與費米能階
5-1 半導體狀態密度 (Density of States)
5-2 純半導體費米分布函數 (Fermi Distribution Function of Intrinsic Semiconductor)
5-3 摻雜半導體費米分布函數 (Fermi Distribution Function of Doped Semiconductors)
5-4 接麵能帶圖與費米能階 (Junction Band Diagram and Fermi Level)
習題
第6章 積體電路製程與佈局
6-1 雙載子製程技術 (Bipolar Fabrication Technology)
6-2 金氧半場效電晶體製程技術 (MOSFET Fabrication Technology)
6-3 電路與積體電路 (Circuit and Integrated Circuit)
6-4 設計原則 (Design Rules)
6-5 佈局 (Layout)
第7章 半導體元件縮小化與先進奈米元件
7-1 金氧半場效電晶體之縮小化 (Scaling of MOSFET)
7-2 短通道效應 (short-channel effects)
7-2-1 速度飽和效應 (velocity saturation)
7-2-2 通道長度調變效應 (channel-length modulation)
7-2-3 次臨界電流效應 (subthreshold current)
7-2-4 擊穿效應 (punch through)
7-2-5 CMOS栓啟效應 (latch-up)
7-3 SOI場效電晶體 (SOI-MOSFET)
7-4 奈米鰭式場效電晶體 (FinFET)
7-5 三維積體電路 (3 Dimensional IC)
習題
第8章 高速與高功率電晶體
8-1 砷化鎵金半場效電晶體 (GaAs Metal-Semiconductor Field Effect Transistor)
8-2 砷化鎵高電子遷移率電晶體 (GaAs High Electron Mobility Transistor)
8-3 氮化鎵高電子遷移率電晶體 (GaN High Electron Mobility Transistor)
8-4 碳化矽金氧半場效電晶體 (SiC Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)
習題
第9章 半導體光電元件
9-1 發光二極體 (light emitting diode)
9-2 雷射二極體 (Laser Diode)
9-3 光感測器 (Photodetector)
9-3-1 p-n光電二極體 (p-n Photodiode)
9-3-2 p-i-n光電二極體 (p-i-n Photodiode)
9-3-3 光電電晶體 (Phototransistor)
9-4 太陽電池(Solar Cell)
9-4-1 PERL太陽電池 (PERL Solar Cell)
9-4-2 串級太陽電池 (Tandem Solar Cell)
9-4-3 非晶太陽電池 (Amorphous Solar Cell)
9-4-4 聚光 (Optical Concentration)
習題
第三篇 積體電路製程與設備
第10章 矽晶棒之生長
10-1 原料配製 (Starting Materials)
10-2 矽晶棒生長 (Silicon Ingot Growth)
10-3 晶體生長時摻雜質之分佈 (Dopants Distribution in Crystal Growth)
10-4 晶體缺陷（Crystal Defects）
習題
第11章 矽晶圓之製作
11-1 晶體方嚮（Crystal Orientation）
11-2 晶片方嚮、切割和拋光 (Orientation、Sawing and Polishing)
11-3 十二吋晶圓效益分析（Benefit Analysis of 12 Inch wafer）
習題
第12章 化閤物半導體晶棒生長
12-1 砷化鎵晶棒生長 (Gallium Arsenide Ingot Growth)
12-2 生長 (Gallium Nitride Ingot Growth)
12-3 碳化矽晶棒生長 (Silicon Carbide Ingot Growth)
12-3-1 高溫物理氣相沉積法 (HTPVD)
12-3-2 高溫化學氣相沉積法 (HTCVD)
習題
第13章 矽磊晶生長
13-1 磊晶膜（Epitaxial Layer）
13-2 矽磊晶生長（Silicon Epiatxy）
13-3 矽磊晶膜生長程序（Growth Process of Si Epitaxial Layer）
習題
第14章 矽磊晶係統
14-1 矽磊晶係統（Epitaxy Systems）
14-2 矽磊晶生長係統之評估（Evaluation of Epitaxial Systems）
習題
第15章 化閤物半導體磊晶成長
15-1 砷化鎵磊晶成長（GaAs Epitaxy）
15-1-1 砷化鎵氫化物氣相磊晶 (Hydride Vapor Phase Epitaxy-HVPE)
15-1-2 砷化鎵有機金屬化學氣相磊晶
15-2 氮化鎵磊晶生長（GaN Epitaxy）
15-2-1 氮化鎵氫化物氣相磊晶 (Hydride Vapor Phase Epitaxy-HVPE)
15-2-2 氮化鎵有機金屬化學氣相磊晶
15-3 碳化矽磊晶生長（SiC Epitaxy）
習題
第16章 矽氧化膜生長
16-1 熱氧化爐（Thermal Oxidation Furnace）
16-2 矽氧化程序（Oxidation Process）
16-3 乾濕氧化與膜厚（Dry and Wet Oxidation and Thickness）
16-4 矽氧化膜厚度評估（Oxide Evaluation）
16-5 熱氧化時摻雜原子之重行分佈 (Redistribution of Dopant Atoms During Thermal Oxidation）
習題
第17章 矽氧化膜生長機製
17-1 二氧化矽與氧化（Silicon Dioxide and Oxidation）
17-2 氧化機製（Oxidation Mechanism）
17-3 超薄氧化層（Ultra-Thin Oxide）
17-4 氧化膜品質評估（Oxide Quality Evaluation）
17-5 氧化膜品質改進方法（Improvement of Oxide Quality）
習題
第18章 摻雜質之擴散植入
18-1 擴散概念 (Concept of Diffusion)
18-2 擴散過程 (Diffusion Process)
18-3 擴散之分佈麯線 (Distribution of Diffusion)
習題
第19章 摻雜質之離子佈植
19-1 離子佈植 (Ion Implantation)
19-2 退火 (Annealing)
19-3 離子佈植在CMOS積體電路製程上的應用(Ion Implantation in CMOS IC Fabrication)
19-3-1 調整電晶體臨界電壓 (Adjustment of Transistor Threshold
Voltage)
19-3-2 形成N及P型井區 (Formation of N and P Wells)
19-3-3 電晶體的隔離 (Isolation)
19-3-4 形成電晶體的源極與汲極 (Formation of Source and Drain)
19-3-5 形成低摻雜濃度的汲極 (Lightly-Doped Drain Formation)
19-3-6 摻雜複晶矽 (Poly-silicon Doping)
19-3-7 SOI晶圓生長備製 (Preparation of SOI Wafer)
19-4 離子佈植製程實務 (Practices of Ion Implantation)
19-4-1 晶圓冷卻 (Wafer Cooling)
19-4-2 光阻問題 (Resist Problems)
19-4-3 電荷中和 (Charge Neutralization)
19-4-4 微塵與汙染 (Dust and Contamination)
習題
第20章 微影技術
20-1 微影蝕刻術 (Lithography)
20-2 光罩之製作 (Fabrication of Mask)
20-3 光微影術 (photolithography)
20-4 光解析增強微影術 (Resolution Enhancement Techniques)
20-5 微影術之光源 (Photolithographic sources)
20-5-1 電子束微影曝光係統 (Electron Beam Lithography)
20-5-2 極深紫外光微影曝光係統 (Extreme Ultraviolet Lithography)
習題
第21章 蝕刻技術
21-1 濕蝕刻 (Wet Etching)
21-1-1 矽濕蝕刻 (Si Wet Etching)
21-1-2 化閤物半導體濕蝕刻 (Compound Semiconductor Wet Etching)
21-2 乾蝕刻 (Dry Etching)
21-2-1 電容耦閤式電漿蝕刻機 (Capacitively Coupled Plasma etcher)
21-2-2 活化離子蝕刻機 (RIE-Reactive Ion Etcher)
21-2-3 邊牆機製輔助非等嚮性蝕刻 (Anisotropic Etching Assisted by Sidewall Mechanism)
21-2-4 電感耦閤式電漿蝕刻機 (Inductively Coupled Plasma Etcher-ICP)
21-2-5 遠端電漿蝕刻機 (Remote Plasma Etcher)
21-2-6 化閤物半導體乾蝕刻 (Compound Semiconductor Dry Etching)
21-2-7 原子層蝕刻技術 (Atomic Layer Etching)
21-2-8 聚焦離子束 (Focused Ion Beam, FIB)
21-2-9 化學機械拋光 (Chemical-mechanical polishing, CMP)
習題
第22章 化學氣相沉積
22-1 化學氣相沉積概念 (Introduction of CVD)
22-2 化學氣相沉積流程 (CVD Procedures)
22-3 低壓化學氣相沉積 (Low Pressure CVD - LPCVD)
22-4 電漿化學氣相沉積 (Plasma CVD - PCVD)
22-5 光照化學氣相沉積 (Photo-CVD)
22-6 原子層沉積 (Atomic Layer Deposition)
22-7 液相沉積法 (Liquid Phase Deposition)
習題
第23章 金屬接觸與沉積
23-1 金屬化之要求 (Metallization Requirements)
23-2 真空沉積 (Vacuum Deposition)
23-3 沉積技術 (Deposition Techniques)
23-4 真空沉積程序 (Vacuum Deposition Procedure)
23-5 閤金/退火 (Alloy/Annealing)
23-6 金屬矽化物 (Silicide)
23-6-1 摻雜多晶矽 (Doped Polysilicon)
23-6-2 金屬矽化物與多晶矽化物 (Silicide and Polycide)
23-7 銅製程技術 (Copper Processes)
習題
第24章 積體電路封裝
24-1 積體電路封裝 (IC Package)
24-1-1 積體電路中半導體元件失效的主因 (IC Failure Analysis)
24-1-2 封裝的功能 (Function of Packaging)
24-1-3 積體電路封裝材料的要求 (Material Requirements)
24-2 封裝分類 (Classification)
24-3 封裝流程 (Packaging Flow Chart)
24-3-1 背麵研磨 (Back-Side Grinding)
24-3-2 晶片揀選 (Chip Sorting)
24-3-3 晶圓切割 ( Sawing)
24-3-4 銲晶 (Die Attaching)
24-3-5 銲線 (Wire Bonding)
24-3-6 封膠 (Molding)
24-3-7 電鍍 (Solder Plating)
24-3-8 彎腳成形 (Forming)
24-3-9 最後測試 (Final Testing)
24-3-10 打包 (Packing)
24-4 三維封裝 (3 Dimensional Package)
習題
第四篇 積體電路故障與檢測
第25章 可靠度與功能性檢測
25-1 可靠度基本概念 (Basic Idea of Reliability)
25-2 可靠度檢測 (Reliability Testing)
25-3 故障模型 (Failure Models)
25-3-1 故障平均壽命 (Mean-time-to-failure，MTTF)
25-3-2 平均故障間隔時間 (Mean-Time-Between-Failure, MTBF)
25-4 電磁乾擾 (EMI)
25-5 靜電效應 (ESD)
25-6 功能性檢測 (Function Testing)
25-6-1 可檢測設計 (Design for Testability)
25-6-2 內建式自我檢測 (Built-in Self-Test, BIST)
25-6-3 可修護 (Repairable)
習題
第26章 材料特性檢測
26-1 錶麵形態分析儀器 (Surface Morphology Analysis Instruments)
26-1-1 光學顯微鏡 (Optical Microscope-OM)
26-1-2 掃描式電子顯微鏡 (Scanning Electron Microscopy- SEM)
26-1-3 原子力顯微鏡 (Atomic Force Microscopy-AFM)
26-2 晶體結構分析儀器 (Crystal Structure Analysis Instruments)
26-2-1 X光繞射光譜 (X-ray Diffraction Spectrum)
26-2-2 穿透式電子顯微鏡 (Tunneling Electron Microscopy-TEM)
26-3 組成分析儀器 (Composition Analysis Instruments)
26-3-1 二次離子質譜儀 (Secondary Ion Mass Spectrometer-SIMS)
26-3-2 傅立葉轉換紅外光頻譜儀 (Fourier Transform Infrared spectroscopy: FTIR)
26-3-3 歐傑電子光譜儀 (Auger Electron Spectroscopy-AES)
26-3-4 X射線光電子能譜儀 (X-Ray Photoelectron Spectroscopy-XPS)或化學分析電子光譜 (Electron Spectrometry for Chemical Analysis-ESCA)
26-3-5 拉曼光譜儀 (Raman Spectroscopy)
26-3-6 光激光譜儀 (Photoluminescence Spectroscopy-PL)
習題
第五篇 製程潔淨控製與安全
第27章 製程潔淨控製與安全(一)
27-1 潔淨程序 (Cleaning Procedures)
27-2 水 (Water)
27-3 空氣/無塵室 (Air/Clean Room)
27-4 人員 (Personnel)
27-5 化學藥品 (Chemicals)
27-6 氣體 (Gases)
習題
第28章 製程潔淨控製與安全(二)
28-1 高壓氣瓶 (High Pressure Cylinder)
28-1-1 高壓氣瓶之使用 (Usage of High Pressure Cylinder)
28-1-2 高壓氣瓶的貯存 (Storage of High Pressure Cylinder)
28-2 壓力調節器 (Pressure Regulator)
28-3 吹淨 (Blow Up)
28-4 洩漏偵測 (Leak Check)
28-5 設備上應注意事項 (Equipment Check)
28-6 廢氣之排放 (Exhaust)
28-6-1 氣體排放 (Gases Exhaust)
28-6-2 排放氣體的除害處理 (Toxic Gases Treatment)
28-7 緊急時應注意事項 (Emergency)
28-7-1 洩漏氣體時的緊急處置 (Emergency Treatment of Gases Leak)
28-7-2 發生火警時的緊急處置 (Emergency Treatment of Fire Alarm)
28-7-3 中毒時的緊急處置 (Emergency Treatment of Poisoning)
28-7-4 預防 (Precaution)
習題
圖書序言
- ISBN：9789865035228
- 叢書係列：大專電子
- 規格：平裝 / 360頁 / 19 x 26 x 1.8 cm / 普通級 / 單色印刷 / 四版
- 齣版地：颱灣
- 本書分類：專業/教科書/政府齣版品> 電機資訊類> 電子
- 本書分類：專業/教科書/政府齣版品> 數理化類> 物理
圖書試讀
用戶評價
评分
我必須說，雖然這是一本「概論」，但對於想深入鑽研特定製程的讀者來說，它提供的參考文獻和深入探討的方嚮，也相當豐富。我個人最喜歡它在各章節結尾處提供的「進階思考」部分。例如，在討論化學機械研磨（CMP）時，它不僅說明瞭研磨的原理，還引導讀者去思考如何平衡平坦度和材料去除率的矛盾，這就遠超過瞭一本普通教科書的範疇。它成功地激發瞭我去查閱更多關於材料科學和錶麵化學的專業文獻。總結來說，這本書不隻是一本提供知識的工具書，更像是一個啟發思考的導師，對於任何想在半導體產業走得更遠的人來說，它都是一本值得反覆閱讀、常備書架的經典之作。
评分以我一個在IC設計產業摸爬滾打幾年的老鳥來看，這本第四版的更新速度確實讓人眼睛一亮。半導體製程技術日新月異，前幾年的版本可能在談 FinFET 技術時還帶有一絲探索性，但現在這本已經很紮實地納入瞭更先進的製程節點的討論。雖然我主要做的是設計驗證，不直接碰前段製程，但瞭解最新的製程限製（Process Design Kit, PDK）是如何演變的，對我們設計齣可製造性高（DFM）的電路是絕對必要的。書中對EUV（極紫外光刻）的介紹雖然還不是最前沿的實戰案例，但其原理分析和對未來趨勢的預測，展現瞭作者對產業脈動的掌握度。這本書的價值就在於，它提供瞭一個穩固的基礎，讓你能夠跟上業界的快速迭代。
评分坦白講，我第一次翻開這本書的時候，心裡其實有點打鼓，畢竟「概論」兩個字有時候代錶著不夠深入。但讀瞭幾章之後，我的疑慮完全打消瞭。這本書的厲害之處在於，它能夠在保持足夠深度的同時，還能兼顧到不同背景讀者的接受度。舉例來說，它對薄膜沉積的介紹，不隻是簡單地列齣PVD和CVD，而是詳細解釋瞭不同沉積方法背後對薄膜結構、緻密度和均勻度的影響，這對於我們在設計製程參數時至關重要。我特別有感觸的是，作者在描述各種製程缺陷和解決方案時，語氣非常客觀且專業，完全沒有那種高高在上的學術味，反而像是經驗老到的工程師在手把手指導你。這讓我覺得，這本書不隻是一本參考書，更像是一本實戰手冊。
评分這本書的編排邏輯真的值得讚賞，它不像某些翻譯書籍那樣，讀起來有種「水土不服」的感覺。作者很懂得颱灣半導體產業的生態，很多術語的翻譯和習慣用法都非常貼近我們日常使用的語言。我記得有一次在跟設備工程師討論蝕刻（Etching）參數時，書中對於電漿反應器中離子轟擊角度的描述，讓我瞬間釐清瞭幾個長期睏擾我的參數設定問題。這種「接地氣」的寫法，大大降低瞭我們理解複雜技術細節的門檻。而且，書中的章節銜接非常自然，從基礎的晶圓準備到複雜的後段封裝，總能找到清晰的邏輯線索，不會讓人讀到一半就迷失在技術名詞的叢林裡。
评分這本關於半導體製程的書，說實話，對我這個業界新人來說，簡直就是一本救命稻草。我剛從大學畢業，對半導體這個領域充滿好奇，但市麵上的資料往往過於分散，要麼就是太學術化，不然就是太過於商業導嚮，很難找到一個平衡點。這本《半導體製程概論(第四版)》的齣現，簡直是及時雨。我最欣賞的是它對整個製程流程的宏觀描述，從前端的晶圓製造到後段的封裝測試，結構非常清晰。它不像某些教科書那樣隻關注理論公式，而是很務實地將製程步驟拆解開來，讓我這個初學者能按部就班地理解每個步驟背後的邏輯。特別是提到黃光微影的幾個關鍵步驟，書裡圖文並茂的說明，讓我終於搞懂瞭什麼是步進光刻和浸潤式微影的區別，這在實際工作討論中是個很基礎但又很重要的概念。
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